Сетевой источник питания, - это устройство, при помощи которого можно питать от осветительной сети переменного тока (~220V) какое-то электронное устройство. Один из примеров таких источников - известные всем сетевые адаптеры.

Обычно они сделаны в виде такой крупной вилки, которую втыкают в розетку сети переменного тока, а на выходе адаптера получается какое-то постоянное напряжение, например, 9 V. В "стародавние времена", до массового проникновения в нашу страну всего "импортного", такие устройства назывались выпрямителями, хотя, конечно, это почти также верно, как называть транзисторный приемник "транзистором". Поэтому, наиболее верное название - "сетевой источник питания".



Сетевые источники питания бывают низкочастотными, импульсными и безтрансформаторными. Сейчас пойдет разговор о низкочастотных.

Структурная схема низкочастотного источника питания показана на рисунке. Сначала сетевое напряжение (-220V) понижается до какого-то уровня силовым трансформатором, на выходе которого получается более низкое переменное напряжение. Затем это переменное напряжение выпрямляется выпрямителем и становится пульсирующим. Далее, следует сглаживающий фильтр, который сглаживает пульсации выпрямленного напряжения и превращает его в постоянное напряжение.

Схема не стабилизированных источников питания на этом и заканчивается, - с выхода сглаживающего фильтра напряжение поступает на нагрузку (питающееся устройство). В стабилизированных источниках после сглаживающего фильтра есть стабилизатор, он нужен для того, чтобы выходное напряжение не сильно менялось при изменении сетевого напряжения и тока, потребляемого нагрузкой.

И так, - самая первая деталь - силовой трансформатор. Силовой трансформатор обычно состоит из двух или более обмоток, намотанных на общем железном сердечнике. Одна обмотка - сетевая (первичная), на неё подается переменное напряжение из сетевой розетки. Это напряжение переменное, поэтому, магнитное поле, создаваемое этой обмоткой в сердечнике все время меняется и пронизывает витки вторичной обмотки (или вторичных обмоток, если их несколько). В результате, электроны в проводниках, которыми намотаны вторичные обмотки начинают двигаться и на их концах возникает переменное напряжение.

В общем, теория работы трансформатора изучается в средней школе, поэтому заострять внимание на этом не будем.
Как и любой электрический прибор, трансформатор имеет какие-то технические параметры.

Номинальная мощность (Р) - сумма мощностей вторичных обмоток трансформатора, в которой мощность каждой обмотки определяется как произведения номинального выходного тока обмотки на номинальное напряжение. Например, номинальный выходной ток 2А, а, при таком токе, номинальное напряжение на концах обмотки 10 V. Таким образом, номинальная мощность будет 2А-10V = 20W.

Коэффициент трансформации (N) - соотношение входного напряжения и выходного, численно равное соотношению числа витков первичной (сетевой) обмотки к числу витков вторичной. Например, есть трансформатор, у которого на первичную обмотку подается 220V, при этом на вторичной будет 11 V. Коэффициент трансформации будет равен отношению 220/11 = 20.

Предположим, нам нужно сделать трансформатор, для этого нам нужно произвести некоторые приблизительные расчеты. И так, допустим нужен трансформатор, на первичную обмотку которого подается переменное напряжение 220V, при этом на вторичной обмотке должно быть напряжение 11V, а номинальный ток на выходе должен быть 1 А. Значит, мощность на нагрузке вторичной обмотки будет P=11V*1A=11W. Определим коэффициент трансформации : N=220/11=20. Определим мощность трансформатора:

Ра= 1,1*P*(1-1/N)=1,1*11*(1-1/20)=11,495W, на всякий случай возьмем Ра побольше, -13W.