Un système d'alimentation régulé peut être assemblé pour convertir électriquement le courant alternatif haute tension (AC) en un courant continu fixe (DC) en une série d'étapes. Ce processus consiste d'abord à convertir la tension alternative variable en une tension continue pulsée unidirectionnelle. Le courant pulsé est ensuite lissé et régulé pour produire une sortie CC fixe. Mathématiquement, la conversion de la tension alternative en tension continue équivalente ne nécessite qu'une compréhension de la relation entre les deux processus électriques.
Commencez par un transformateur élévateur ou abaisseur pour augmenter ou diminuer la tension CA entrante selon les besoins. Le transformateur se compose de deux bobines parallèles pontées par le champ magnétique créé dans un noyau de fer. La régulation de la tension est déterminée par le nombre de spires des bobines.
Ajoutez un redresseur pour convertir la tension alternative augmentée ou réduite en une tension continue. Un pont redresseur utilisant quatre diodes convertit la tension alternative (négative et positive) en une tension continue unidirectionnelle lorsque des paires de diodes alternées conduisent.
Lissez la sortie CC pulsée avec un "réservoir", ou condensateur de lissage, de sorte que la tension CC ne varie que légèrement. Ce condensateur, qui se charge et se décharge lors de la montée et de la descente des pics d'onde, produit une sortie CC modulée et « ondulée ».
Éliminez l'"ondulation" CC en ajoutant un régulateur de tension choisi pour régler la sortie CC à la tension souhaitée. La tension continue d'entrée doit être supérieure de quelques volts à la tension de sortie fixe souhaitée pour tenir compte des fluctuations causées par l'ondulation.
Calculez la tension de sortie "crête" en multipliant la valeur de tension "rms" (racine carrée moyenne) donnée par 1,4, ou la racine carrée de deux. Par exemple, une tension alternative de 10 volts (rms) aura une tension de crête de 14 volts.
Comparez la tension continue équivalente obtenue avec la valeur efficace d'origine - la tension continue est équivalente à la tension efficace, ou à la valeur "efficace", du courant alternatif avec les pics lissés. Dans une source d'alimentation électrique réelle, la sortie de tension CC variera en raison des pertes et sera inférieure à la valeur de tension efficace CA.