Большинство современных источников питания являются гибридными; они представляют собой комбинацию линейных и цифровых схем. В этой главе рассматривается линейная часть. Это та часть, которая обычно подключена непосредственно к сети переменного тока или через трансформатор с частотой 60 Гц. Она использует диоды и фильтрующие конденсаторы, обычно электролитические, для преобразования переменного тока в постоянный. За линейной частью часто следует цифровая секция, называемая импульсным блоком питания или источником питания с широтно-импульсной модуляцией. Глава 15 охватывает остальные аспекты, необходимые для понимания современных гибридных источников питания.
Источник питания преобразует доступную электрическую энергию (обычно переменный ток) в форму, необходимую для различных схем в системе (обычно постоянный ток). Одним из первых шагов при диагностике любой электронной системы является проверка напряжений питания на различных этапах схемы.
Источники питания варьируются от простых до сложных в зависимости от требований системы. Простой источник питания может быть рассчитан на выдачу 12 В постоянного тока. Более сложный источник питания может обеспечивать несколько напряжений, некоторые из которых положительные, а некоторые отрицательные относительно общего провода (шасси).
Источник питания, который обеспечивает напряжения обеих полярностей, называется биполярным источником питания. Некоторые источники питания могут иметь широкий допуск на выходное напряжение. Выходное напряжение может варьироваться в пределах ±20%. Другой источник питания может быть обязан поддерживать выходное напряжение в пределах ±0,01%. Очевидно, что строгий допуск усложняет конструкцию источника питания. Такие источники питания рассматриваются в главе 15.
На рис. 4-1 показана блок-схема электронной системы. Источник питания является ключевой частью системы, так как он обеспечивает энергией другие схемы. Если в источнике питания возникает проблема, предохранитель может "перегореть" (разомкнуться). В этом случае ни одно из напряжений не сможет быть подано на другие схемы. Другой тип проблемы может быть связан с потерей только одного из выходов источника питания. Предположим, что выходное напряжение +12 В постоянного тока падает до нуля из-за выхода из строя компонента в источнике питания. В этом случае схемы A и B перестанут работать.
Второй выход источника питания, показанный на рис. 4-1, формирует как положительные, так и отрицательные напряжения постоянного тока относительно общей точки (обычно металлического шасси). Этот выход также может выйти из строя. Также возможно, что только отрицательный выход может перестать работать. В любом из этих случаев схема C не будет работать нормально в таких условиях.
Диагностика электронных систем может быть значительно упрощена с использованием блок-схем. Если симптомы указывают на неисправность одного из блоков, то техник уделит особое внимание этой части схемы. Поскольку источник питания обеспечивает энергией большинство или все остальные блоки, он является одним из первых элементов, которые следует проверять при диагностике.