Блок управления обмотками трансформатора

Схема (см. рис. 5), позволяет уменьшить максимальную рассеиваемую мощность на транзисторах с 350 до 120 ватт. Через обратную связь она следит за уровнем напряжения на нагрузке и подключает обмотки трансформатора через реле.

В данной схеме реализованы два основных правила:

1. Переключение с одной обмотки на другую должно осуществляться в устойчивое положение. Для этого использованы триггеры Шмитта, реализованных на ОУ с положительной обратной связью.

2. Переключение обмоток должно осуществляться так, чтобы избежать одновременного подключения более одного реле. Для этого эмиттеры управляющих транзисторов приподняты относительно отрицательного потенциала -14 на 5 вольт, это позволяет использовать строгую очередность на переключение реле, а задержка определяется RC цепочкой на выходе соответствующего ОУ.

Рис. 6 Печатная плата к блоку управления обмотками трансформатора.

Рис. 7 Печатная плата к схеме регулировки тока и напряжения.
Расчет параметрического стабилизатора напряжения.

Рассчитать однокаскадный параметрический стабилизатор напряжения постоянного тока. Исходные данные: = 9.2 В, = 15 мА,

= 30 мА, = 17, = = 0,1, = 10 мВ/К.

По заданному выходному напряжению был выбран стабилитрон Д814Б. Его параметры (Москатов Е. А. справочник по п.п.)

1. =8,0...9,5 В, = 3 мА, = 36 мА, = 10 Ом, = 0,08 , = 340 мВт.

2. температурная компенсация выходного напряжения для выбранного стабилитрона:

мВ/К.

, стабилитрон выбран верно.

3. Уточняют величину выходного напряжения ПСН по формуле

Напряжение стабилизации ПСН:

= 9.2, под активным нагревом напряжение на стабилитроне будет увеличиваться и будет по величине равно 9 - 9.2 В.

4. Определяют максимальное значение коэффициента стабилизации . Принимают I_{cт min} = 3∙10^-3 А, тогда и

К_ст = 17< К_{ст max} = 28.

5. Задаются значением α_~ = 0,03.

6. Определяют напряжение на входе ПСН:

,

.

7. Величина резистора ограничивающего ток через стабилитрон:

Номинальное значение резистора

8. Определим токи:

,

Предельное значение тока не превышает 36 мА.

9. Определяем Р_{VD max}:

Предельное значение рассеиваемой мощности не превышает 340 мВт.

10. Находим:

11. Вычисляют КПД стабилизатора

12. Определяют максимальный ток , потребляемый стабилизатором

мА.
Вывод

В ходе выполнения курсовой работы были получены практические знания по созданию и работе линейных, а также импульсных источников электропитания. Предложенная схема с импульсным регулированием является типовой, следовательно в ней реализуется только самое необходимое, для стабильной работы.

Основным достоинством данной схемы является ее простота в изготовлении, наличие защиты от превышения допустимого тока через первичную обмотку силового трансформатора и от превышения уровня выходного напряжения. Из недостатков данной схемы можно отметить малую максимальную выходную мощность (300…400 Вт.) и большой уровень пульсаций на выходе.

Разработанный ИВЭП, с линейным регулирование, включает в себя минимум электронных компонентов для реализации малой стоимости схемы. Использование операционных усилителей в качестве основных регулировочных элементов позволяет избежать ввода компенсаций. Еще одним из достоинств является независимость от выходных величин тока и напряжения, которые определяются силовыми транзисторами и питающим трансформатором.

Разработанные мной схемы были протестированы, в ходе экспериментального анализа выявлен уровень переменной составляющей в 20 мВ на выходе ИВЭП с лин. рег., исходящий от электросети 220 В. Уровень генерации не установлен, так как шум электросети его превышает. Максимальное время переключения реле составляет 3…4 с., следовательно требуется доработка с целью его уменьшения, так как сглаживающие конденсаторы не способны выдать макс. выходной ток в 5 А в течении данного времени с обеспечением минимального падения уровня напряжения на силовом транзисторе.

Список используемой литературы

1. Статья: Ипульсный блок питания для трансивера, с интернет ресурса http://www.cqham.ru/pow54_72.htm, 2009.

2. Хоровиц П. Хилл У., Искусство схемотехники, издание 1,

изд. Мир, Москва, 499 стр, 1998.

3. Статья - Импульсный преобразователь напряжения для автомобильного аудиокомплекса, из интернет ресурса http://datagor.ru/.

Раздел: Практика, автомобильная электроника, 2008.

4. Интернет ресурс http://gete.ru/post_1178825954.html, статья: Характеристики отечественных стабилитронов, 2007.

5. Интернет - статья Справочник радиолюбителя, раздел:

Ряды номиналов Е24 резисторов, http://www.radiolibrary.ru/reference/resistorseries/e24.html, 2014.

6. Шеин А.Б., Лазарева Н.М., Методы проектирование электронных устройств, изд. Инфра-Инженерия, Вологда, 456 стр., 2011.

7. Володин В.Я. Создаем современные сварочные аппараты, изд. ДМК Пресс, Москва 135 стр., 2011.

8. Кашкаров А.П., Маркировка радиоэлементов: справочник, изд. РадиоСофт, Москва, 2 издание, 2008.

9. Белоус А. И., Емельянов В. А., Турцевич А. С., Основы схемотехники микроэлектронных устройств, Москва, изд. Техносфера, Смоленск, 472 стр., 2012.

10. Халоян А., изд: ИП РадиоСофт, Москва ЗАО Журнал «Радио», Источники электропитания, 208 стр, 2001.

11. Москатов Е. А. Справочник по полупроводниковым приборам, издание 2, изд. Таганрог, Таганрог, 219 с., 2002.

12. Для создания схем использована программа ABACOM Ingenieurbüro GbR «sPlan», версия 7.0.0.1,

http://www.abacom-online.de, E-mail: [email protected] 2009.

13. Для создания печатных плат использована программа ABACOM Ingenieurbüro GbR «Sprint-Layout», версия 5.0, http://www.abacom-online.de, E-mail: [email protected], 2006.

Дата добавления: 2015-08-31