Пристрої на мікроконтролерах вимагають для своєї роботи постійного стабілізованого напруги величиною 3.3 - 5 Вольт. Як правило, таку напругу отримують з змінного напруги за допомогою трансформаторного джерела живлення і в найпростішому випадку він являє собою наступну схему.
Понижуючий трансформатор, діодний міст, згладжує конденсатор і лінійний / імпульсний стабілізатор. Додатково таке джерело може містити в собі запобіжник, ланцюги фільтрації, схему плавного включення, схему захисту від перевантаження і т.д.
Даний джерело живлення (при відповідному виборі компонентів) дозволяє отримувати великі струми і має гальванічну розв'язку від мережі змінного струму, що важливо для безпечної роботи з пристроєм. Однак, таке джерело може мати великі габарити, завдяки трансформатору і фільтрує конденсаторів.
У деяких пристроях на мікроконтролерах гальванічної розв'язки від мережі не потрібно. Наприклад, якщо пристрій є герметичною блок, з яким кінцевий користувач ніяк не контактує. В цьому випадку, якщо схема споживає відносно невисокий ток (десятки міліампер), її можна живити від мережі 220 В за допомогою бестрансформаторного джерела живлення.
У цій статті ми розглянемо принцип роботи такого джерела живлення, послідовність його розрахунку та практичний досвід використання.
Резистор R1 розряджає конденсатор C1, коли схема відключена від мережі. Це потрібно для того, щоб джерело живлення не вдарив тебе струмом при дотику до вхідних контактам.
При підключенні джерела живлення до мережі, розряджений конденсатор C1 вдає із себе, грубо кажучи, провідник і через стабілітрон VD1 короткочасно протікає величезний струм, здатний вивести його з ладу. Резистор R2 обмежує кидок струму в момент включення пристрою.
"Кидок струму" в початковий момент включення схеми. Синім кольором намальовано мережеве напруга, червоним ток споживаний джерелом харчування. Для наочності графік струму збільшений в кілька разів.
Якщо ти підключиш схему до мережі в момент переходу напруги через нуль, кидка струму не буде. Але наскільки ймовірним є, що у тебе це вийде?
Будь-конденсатор чинить опір протіканню змінного струму. (По постійному струму конденсатор являє собою обрив.) Величина цього опору залежить від частоти вхідної напруги і ємності конденсатора і може бути обчислена за формулою. Конденсатор С1 виконує роль баластного опору, на якому буде падати велика частина вхідної напруги мережі.
У тебе може виникнути резонне питання: а чому не можна поставити замість C1 звичайний резистор? Можна, але на ньому буде розсіюватися потужність, в результаті чого він буде грітися. З конденсатором цього не відбувається - активна потужність виділяється на ньому за один період напруги дорівнює нулю. У розрахунках ми торкнемося цього моменту.
Отже, на конденсаторі C1 впаде частина вхідної напруги. (Падіння напруги на резисторі R2 можна не враховувати, так як він має маленький опір.) Залишок напруга виявиться прикладеним до стабілітрону VD1.
В позитивний напівперіод вхідна напруга буде обмежуватися стабілітроном на рівні його номінальної напруги стабілізації. В негативний напівперіод вхідна напруга буде прикладатися до стабілітрону в прямому напрямку і на стабілітроні буде напруга приблизно мінус 0.7 Вольт. 
Природно таке пульсує напруга не годиться для живлення мікроконтролера, тому після стабилитрона варто ланцюжок з напівпровідникового діода VD2 і електролітичного конденсатора C2. Коли напруга на стабілітроні позитивне, через діод VD2 протікає струм. У цей момент заряджається конденсатор C2 і живиться навантаження. Коли напруга на стабілітроні падає, діод VD2 закривається і конденсатор C2 віддає накопичену енергію в навантаження.
Напруга на конденсаторі C2 буде коливатися (пульсувати). В позитивний напівперіод мережевої напруги воно буде рости до значення Uст мінус напруга на VD2, в негативний напівперіод падати внаслідок розряду на навантаження. Амплітуда коливань напруги на C2 буде залежати від його ємності та струму споживаного навантаженням. Чим більше ємність конденсатора C2 і чим менше струм навантаження, тим менші за розміром будуть ці пульсації.
Якщо струм навантаження і пульсації невеликі, то після конденсатора C2 вже можна ставити навантаження, але для пристроїв на мікроконтролерах краще все-таки використовувати схему зі стабілізатором. Якщо ми правильно розрахуємо номінали всіх компонентів, то на виході стабілізатора отримаємо постійна напруга.
Схему можна поліпшити, додавши в неї діодний міст. Тоді джерело живлення буде використовувати обидва напівперіоду вхідного напруги - і позитивний, і негативний. Це дозволить при меншій ємності конденсатора C2 отримати кращі параметри по пульсаціям. Діод між стабілітроном і конденсатором з цією схемою можна виключити. 
Далі буде...
У тебе може виникнути резонне питання: а чому не можна поставити замість C1 звичайний резистор?
