Môže byť zostavený systém regulovaného napájania na elektrickú premenu vysokonapäťového striedavého prúdu (AC) na pevný jednosmerný prúd (DC) v sérii krokov. Tento proces najskôr zahrnuje prevod meniaceho sa striedavého napätia na impulzné jednosmerné jednosmerné napätie. Impulzný prúd sa potom vyhladí a reguluje tak, aby produkoval pevný jednosmerný výstup. Matematicky si premena striedavého napätia na ekvivalentné jednosmerné napätie vyžaduje iba pochopenie vzťahu medzi týmito dvoma elektrickými procesmi.
Začnite s transformátorom zvyšovania alebo znižovania napätia, aby ste podľa potreby zvýšili alebo znížili prichádzajúce striedavé napätie. Transformátor sa skladá z dvoch paralelných cievok premostených magnetickým poľom vytvoreným v železnom jadre. Regulácia napätia je určená počtom závitov v cievkach.
Pridajte usmerňovač na premenu zvýšeného alebo zníženého striedavého napätia na jednosmerné napätie. Mostíkový usmerňovač využívajúci štyri diódy prevádza striedavé (záporné a kladné) striedavé napätie na jednosmerné jednosmerné napätie, keď vedú striedavé páry diód.
Vyhladzujte impulzný jednosmerný výstup „rezervoárom“ alebo vyhladzovacím kondenzátorom, aby sa jednosmerné napätie líšilo iba mierne. Tento kondenzátor, ktorý sa nabíja a vybíja pri náraste a poklese vlnových špičiek, produkuje modulovaný „zvlnený“ jednosmerný výstup.
Eliminujte „zvlnenie“ jednosmerného prúdu pridaním regulátora napätia zvoleného na nastavenie jednosmerného výstupu na požadované napätie. Vstupné jednosmerné napätie musí byť o niekoľko voltov väčšie ako požadované pevné výstupné napätie, aby sa umožnilo kolísanie spôsobené zvlnením.
Vypočítajte "špičkový" výstup napätia vynásobením danej hodnoty napätia "rms" (druhá mocnina) 1,4 a druhú odmocninu dvoch. Napríklad striedavé napätie 10 voltov (rms) bude mať špičkové napätie 14 voltov.
Porovnajte ekvivalentné jednosmerné napätie získané s pôvodnou efektívnou hodnotou - jednosmerné napätie je ekvivalentné efektívnej hodnote napätia alebo „efektívnej“ hodnote striedavého prúdu s vyhladenými špičkami. V skutočnom zdroji elektrickej energie sa bude výstup jednosmerného napätia meniť z dôvodu strát a bude nižší ako hodnota striedavého efektívneho napätia.
