Портативна апаратура харчується зазвичай від гальванічних елементів або акумуляторів. Для харчування стаціонарної апаратури застосовуються мережеві блоки живлення. Вони дозволяють сформувати всі необхідні для живлення мікросхем і транзисторів напруги з напруги змінного струму 220 В. Ця напруга присутня практично скрізь, а там, де його немає, легко отримати за допомогою бензогенератора. Напруга 220 В підводиться до всіх блоків в 25-дюймових або 19-дюймових стійках апаратури.
Змінна напруга зручно тим, що його легко змінювати за допомогою трансформатора. Змінна напруга також легко перетворити в постійне за допомогою діодного моста і мережевого фільтра , В якості якого в найпростішому випадку використовуються електролітичні конденсатори. Схема подібного мережевого блоку живлення наведена на малюнку 1.
Малюнок 1. Схема найпростішого адаптера змінного струму
Змінна напруга знижується за допомогою трансформатора T1. Діоди D1 ... D4, на яких зібраний двотактний випрямний міст, перетворять його в пульсуючу напругу. Слід звернути увагу, що амплітуда більше діючого значення змінного струму в 1,4 рази, тому на конденсаторі C1 в режимі холостого ходу вольтметр покаже напруга більше напруги на вторинній обмотці трансформатора.
Довгий час в блоках харчування застосовували трансформатори, розраховані на частоту 50 Гц. Однак ці транформатор мають досить великі габарити. Тому в кінці 20-го століття були розроблені блоки живлення з частотою перетворення в десятки і сотні кілогерц. Трансформатори, що працюють на такій частоті, виконуються на феритових сердечниках і займають досить малий обсяг. В даний час подібні блоки живлення зазвичай називаються AC-DC адаптерами і пропонуються на ринку у вигляді готових блоків або модулів. Зараз вигідніше купити готовий AC-DC перетворювач, ніж розробляти його самостійно. Зовнішній вигляд деяких AC-DC адаптерів наведено на малюнку 2.
Малюнок 2. Зовнішній вигляд мережевих блоків живлення
Досить часто адаптер змінного струму виконується не в вигляді конструктивно закінченого пристрою (адаптера), а у вигляді модуля, який можна просто впаяти в розроблену нами друковану плату. Це дозволяє значно зменшити вартість розробки свого пристрою, підвищити надійність і зменшити габарити. Як приклад можна назвати AC / DC перетворювач PM-05-12 фірми MEAN WELL. Його зовнішній вигляд наведений на малюнку 3.
Малюнок 3. Зовнішній вигляд модуля мережевого блоку живлення
Для підключення напруги 220 В зручно використовувати клемні колодки, наприклад, Eurostyle ™ Terminal Blocks фірми Molex. На малюнку 4 наведено приклад конструктивного виконання друкованої плати з AC-DC модулями.
Малюнок 4. Приклад друкованої плати з впаяним модулем мережевого адаптера
Описаний підхід до розробки блоків живлення дозволяє значно скоротити час проектування і вартість апаратури. Блоки живлення в цьому випадку розглядаються як покупні вироби (колись і конденсатори доводилося виготовляти самим). Розробка в даному випадку зводиться до підбору блоку з прийнятною ціною, габаритами і необхідному нами вихідній напрузі і току. Схема блоку живлення буде виглядати наступним чином:
Малюнок 5. Приклад схеми мережевого блоку живлення з AC-DC адаптером
При цьому слід врахувати, що до складу AC / DC адаптера зазвичай входить і мережевий фільтр перешкод і вихідний фільтр і стабілізатор вихідної напруги .
Разом зі статтею "Мережеві блоки живлення" читають: