Разработка блока питания

Содержание

Введение

1. Разработка блока питания для электронного устройства

1.1 Расчёт выпрямителей переменного тока и сглаживающих фильтров

1.2 Расчёт силового трансформатора

2. Структурное проектирование логической схемы в интегральном исполнении по заданной логической функции

Заключение

Литература

Введение

Одним из важнейших направлений развития научно-технического прогресса в настоящее время является развитие электроники. Достижения электроники влияют на развитие общества.

Современная электроника характеризуется сложностью и многообразием решаемых задач, высоким быстродействием и надёжностью.

Электронные устройства применяются во многих отраслях промышленности, транспорта, связи, а также в быту. Наиболее часто применяемыми электронными устройствами являются такие, как автоматическое технологическое оборудование, радио- и TV аппаратура, персональный компьютер, микропрцессоры, усилители сигналов, счётчики, интегральные микросхемы и т.д.

Для питания большинства радиотехнических и электронных устройств требуется выпрямленное напряжение с заданными параметрами. Для того, чтобы получить необходимое напряжение на нагрузке, его сначала надо преобразовать с помощью трансформатора. Далее преобразованное напряжение необходимо выпрямить при помощи выпрямителя собранного на вентилях. Для выпрямителей, предназначенных для питания различных радиотехнических и электронных устройств, допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке не должен превышать определённую величину. Наличие пульсаций выпрямленного напряжения ухудшает работу потребителей, питаемых выпрямленным напряжением, поэтому в большинстве случаев выпрямители содержат сглаживающие фильтры.

1. Разработка блока питания для электронного устройства

1.1 Расчёт выпрямителя переменного тока

a ) Для схемы однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевым выводом

Действующее значение напряжения каждой полуобмотки W₂ трансформатора:

U₂ ¹ = U₂ ¹¹ = 1.11· U_d = 1.11 · 12 = 13.32 В

Действующее значение тока, протекающего по обмотке W₂ трансформатора:

I₂ ¹ = I₂ ¹¹ = 0.7· I_d = 0.7 · 0.5 = 0.3535 А

Амплитудное значение напряжения на вентиле, находящемся в непроводящем состояний:

U_am =3.14 · U_d = 3.14 · 12 = 37.68 В

Среднее значение тока вентиля:

I_a = 0.5 · I_d = 0.5 · 0.5 = 0.25 А

Амплитудное значение тока проводящего вентиля:

I_am =1 · I_d = 1 · 0.5 = 0.5 А

По полученным данным в качестве вентилей для цепи 1 выбираем два диода Д226Е с параметрами U_am = 100 В; I_a = 300 мА; I_am = 2.5 А

Сделаем проверку выбранных вентилей на соответствие параметрам выпрямителя:

U_am = 100 В > 37.68 В; I_a = 300 мА > 250 мА; I_am = 2.5 А > 0.5 А

Вентили соответствуют параметрам выпрямителя.

Для выбора схемы и количества звеньев сглаживающего фильтра определяем его коэффициент сглаживания:

q₁ 0.667

S= – = – = 133.4 > 100, следовательно нужен многозвенный

q₂ 0.005 фильтр

1.3.8 Коэффициент сглаживания каждого звена фильтра:

S₁ = S₂ = √S = √133.4 = 11.55 < 100

Ёмкость конденсатора C₁ , входящего в состав первого звена фильтра, рассчитывается по методике для выпрямителя, работающего на активно – ёмкостную нагрузку:

H

C₁ = –

q₁ 0.667 q₂₂ · r_ц

где: q₂₂ = – = – = 0.0577

S₁ 11.55

Uн 12

r_ц = 0.1· Rн = 0.1 · – = 0.1 · – = 2.4 Ом – сопротивление фазы выпрямителя

Iн 0.5

– для нахождения коэффициента Н определяем расчётный коэффициент А:

р · r_ц 3.14 · 2.4

A = – = – = 0.157

m · Rн 2 · 24

m = 2 – число пульсаций тока за период сетевого напряжения в нагрузке

По графику Н = f (А): H = 260

H260

C₁ = – = – = 1877.53 мкФ

q₂₂ · r_ц 0.577 · 2.4

По ёмкости С₁ и напряжению Uн выбираем конденсатор: К50 – 3

Сном = 2000 мкФ; Uном = 12 В

Определяем параметры второго звена сглаживающего фильтра:

10 · (S₂ + 1) 10 · (11.55 + 1)

LC = – = – = 31.375 Гп · мкФ

m² 4

Принимаем конденсаторы типа К50 – 3: Сном = 2000 мкФ; Uном = 12 В

LC₂ 31.375

Тогда, L = – = – = 0.314 Гн

C₂ 10

б) Для схемы однофазного двухполупериодного мостового выпрямителя

Для выбора схемы и количества звеньев сглаживающего фильтра определяем его коэффициент сглаживания:

q₁ 0.667

S= – = – = 0.89 < 100

q₂ 0.75

Для данной схемы применим С – фильтр

Определяем коэффициент А:

р · r_ц 3.14 · 4.8

A = – = – = 0.157

m · Rн 2 · 48

Для нахождения сопротивлен

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать