Mezi hlavní komponenty potřebné pro návrh lineárního napájecího zdroje patří:
Charakteristika lineárního napájení
Lineární napájecí zdroje obvykle převádějí střídavé napětí různých elektronických zařízení na nižší stejnosměrné napětí. Střídavé síťové napětí je obvykle 120V@60Hz nebo 220V@50Hz. Poté je převedeno na požadovanou úroveň DC napětí pomocí lineárního napájecího zdroje. Lineární napájecí moduly mohou poskytovat pevné libovolné stejnosměrné napětí nebo různá napětí (plus 5, plus 12, -12 V) pro větší obvody. Mohou také vytvářet bipolární napětí, např. ± 15V pro operační zesilovače nebo duální sledovací napájecí zdroje se vzájemně uzamčenými napětími. Běžné použití lineárních zdrojů energie jsou komunikační systémy, zesilovače, laboratorní testovací zařízení, různé řídicí obvody a vysoce výkonná průmyslová zařízení. Příklady lineárního výstupního napětí zahrnují:
Připojte k hlavnímu zdroji napájení pomocí spínačů, pojistek nebo kontrolek. Zajistěte dobré uzemnění a izolaci všech nechráněných vodičů pomocí objímek, abyste chránili napájecí zdroj.
Transformátor se závity a strukturou podle požadovaného výstupního napětí. To se používá k izolaci zbývajících částí výstupního obvodu od referenčního výkonu. Transformátory mohou mít více odboček, které umožňují různá vstupní napájecí napětí a sekundární odbočky pro získání požadovaného výstupního napětí. Některé transformátory mohou mít mezi primárními a sekundárními odbočkami stínění z měděné fólie pro snížení kapacitní vazby na vysokofrekvenční šum zdroje energie.
Usměrňovač, který převádí střídavé signály na stejnosměrné. Obecně lze říci, že nejvhodnější je celovlnný můstkový usměrňovač. Ujistěte se však, že zvolená dioda byla pečlivě vypočtena. Použití levných nebo malých diod může vést k poruchám způsobeným nadměrným proudem nebo přepětím. Kromě použití delších vodičů pro lepší odvod tepla může být také užitečný výběr diod se špičkovým zpětným napětím. Malé kondenzátory mohou být také umístěny paralelně pro rychlejší obnovu.
Hladké kondenzátory se používají ke snížení velikosti střídavého zvlnění na výstupním kvazi stejnosměrném napětí usměrňovače. Kondenzátory s nízkým ekvivalentním sériovým odporem (ESR), jako jsou kondenzátory na bázi tantalu, lépe zvládají zvlnění.
Ke snížení napětí a zajištění konstantního stejnosměrného napětí zátěži se používá regulátor napětí. Může se jednat o sériové zapojení, bočník, jednoduchý nebo složitý regulátor. Tato součást je složitá a bude dále diskutována v následujících částech.
