Проектирование источника вторичного электропитания

 

 

 втк.                  (5.12)

 

 

5.9 Выбор проводов для обмоток трансформатора

 

Токи, протекающие по первичным  и вторичным обмоткам первого  канала, второго канала имеют соответственно следующие значения:

 

I₁= 1,26 А;

I_2-1= 7,2 А;

I_2-2 = 0,01 A.

 

Диаметр проводов обмоток трансформатора определяем по выражению

 

                                       (5.13)

 

Диаметр провода первичной обмотки

 

мм.                      (5.14)

 

Диаметр провода для обмотки  первого канала

 

мм.                      (5.15)

 

Диаметр провода для обмотки  второго канала

 

мм.              (5.16)

 

 

 

 

Для намотки обмоток трансформатора выбираем провод типа ПЭВ-2. Диаметр провода с изоляцией для вторичных обмоток:

w₁ – 1,0 мм.

w_2-1 – 1,8 мм;

w_2-2 – 0,1 мм;

 

6 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

6.1 Индикация сетевого напряжения

 

Индикация сетевого напряжения осуществляется с помощью неоновой лампы HL1 типа ТН-0,3 [5]. Последовательно с лампой HL1 (приложение А) включается балластный резистор R1 сопротивлением

 

 кОм.                      (6.1)

 

где U_HLI  – напряжение возникновения разряда в лампе HL1, В ;

       I_HLI – рабочий ток лампы HLI, А.

Мощность резистора R1

 

 Вт.      (6.2)

 

В качестве R1 выбирается резистор типа МЛТ-0,125-120 кОм [12].

 

6.2 Индикация выходного напряжения

 

Для индикации выходного напряжения используется светодиод VD10 типа АЛ307В зеленого цвета свечения [5]. Для задания номинального тока через светодиод включен балластный резистор R14.

Сопротивление резистора R14

 

 Ом.                       (6.3)

 

где I_VD10 – номинальный ток через светодиод  VD10, А.

Мощность резистора R14

 

  Вт.                    (6.4)

 

В качестве R14 выбирается резистор типа МЛТ-0,25-1,3 кОм [4].

 

 

 

7 ВЫБОР СЕТЕВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ  И ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ

7.1 Выбор  сетевого выключателя

 

Выбор сетевого выключателя SA1 осуществляется исходя из значений коммутируемых тока =1,26 A и напряжения = 220 В первичной обмотки трансформатора.

Выбираем сетевой выключатель  типа ТВ1-1 с параметрами [6]:

– коммутируемый ток 0,001…5А;

– коммутируемое переменное напряжение 1,6…220 В.

 

7.2 Выбор предохранителя

 

Предохранитель FU1 выбирается исходя из тока первичной обмотки трансформатора = 1,26А с коэффициентом запаса 1,5…2. В качестве FU1 выбирается предохранитель типа ВП на ток 2А [7].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

В процессе курсового  проектирования были достигнуты цели по разработке двухканального источника питания постоянного тока, который содержит компенсационный стабилизатор напряжения линейного типа. Структурная схема данного устройства содержит два независимых источника, существенно различающихся по значениям выходных параметров и мощности нагрузки.

Стабилизатор, входящий в первый канал источника, обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения за счет использования в его схеме таких устройств как генератор стабильного тока (токостабилизирующий двухполюсник) для питания регулирующего элемента, и параметрического стабилизатора с усилителем постоянного тока для обеспечения поддержания точного значения выходного напряжения стабилизатора. В качестве регулирующего элемента в схеме стабилизатора использован двухкаскадный транзисторный усилитель тока, что обеспечило высокую нагрузочную способность и способствовало увеличению коэффициент стабилизации данного устройства. Предусмотрена токовая защита силовых полупроводниковых элементов стабилизатора с помощью соответствующей схемы с регулируемым порогом срабатывания.

Рассчитаны  и выбраны элементы схем выпрямления, а также сглаживающих фильтров обоих каналов. Обеспечение требуемых значений коэффициентов пульсаций достигнуто применением индуктивно-емкостных фильтров.

Определены  основные электрические параметры  силового трансформатора (значения токов  и напряжений обмоток, а также  типовая мощность), рассчитаны и выбраны его конструктивные элементы.

Разработанный источник обеспечивает индикацию входного (сетевого), а также выходного напряжения стабилизатора. С этой целью проведен расчет и выбор соответствующих вспомогательных элементов схемы (индикаторных и коммутационных).

Основным  недостатком разработанного источника  следует считать его низкие энергетические показатели, связанные со значительными  потерями мощности на регулирующем элементе стабилизатора и, как следствие, низкое значение КПД всего источника. Данный недостаток обусловлен применением стабилизатора линейного типа (непрерывного действия) для питания низкоомной нагрузки.

Наиболее  перспективным путем решения  данной проблемы является применение в первом канале источника импульсного стабилизатора напряжения с широтно-импульсной модуляцией, позволяющего существенно сократить потери мощности на регулирующем элементе, повысить стабильность выходного напряжения и значительно улучшить массогабаритные показатели источника за счет использования для его питания импульсного трансформатора.

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

 

1. Методические указания  к курсовой работе по электротехнике  и микросхемотехнике на тему «Источники электропитания» (для студентов специальности 6.092501) / Сост. А. Н. Баранов, Д. В. Кобец, А. С. Садовский. – Алчевск, ДонГТУ, 2004. – 64 с.

2. В.Е.Китаев, А. А. Бокуняев. Расчет источников электропитания устройств связи. Москва, -"Связь ", 1979. – 105 с.

3. С.В.Назаров. Транзисторные стабилизаторы напряжения. Москва, "Энергия", 1980. – 55 с.

4. Транзисторы (Справочник). Под. ред. А. П. Шилова. Москва, Энергоиздат. 1985. – 67 с.

5. Справочник по диодам и транзисторам. Москва, "Энергия", 1983г.

6. Б. И. Артамонов, А. А. Бокуняев. Источники электропитания радиоуотройств. Москва, Энергоиздат, 1982. – 102 с.

7. Г.П.Верегов, Ю.Л.Смуряков. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. Москва, "Энергия", 1978. – 84с.

8. А. А. Краус и др. Проектирование стабилизированных источников радиоэлектронной аппаратуры. Москва, "Энергия", 1980. – 174 с.

9. Справочник по преобразовательной технике. Под редакцией И. М. Чиженко. Киев» "Техника", 1973. – 165 с.

10. Г. С. Векслер. Расчет электропитающих устройств. Киев, "Техника", 1978. – 172 с.

11. Ю. А. Исаков и др. Основы промышленной электроники (серия "Библиотека инженера"). Киев, "Техника", 1976. – 86 с.

12. Резисторы (Справочник). Под. ред. И. И. Четверткова. Москва, Энергоиздат. 1981. – 48 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Приложение А – Принципиальная электрическая схема источника питания

 

Приложение  Б

Перечень  элементов схемы

 

Поз. обозначение		Наименование		Кол.			Примечание
		Конденсаторы
С1		К50-24-2000 мкФ-50В		1
С2		К50-24-4,7 мкФ-350В		1
СЗ		КМ-5-0,1мкФ		1
С4		К50-35-1 мкФ-25В		1
FU1		Предохранитель ВП 2А		1
HL1		Лампа неоновая ТН-0,3		1
		Дроссели
L1		Д269 - 0,025 Гн - 18 А		1
L2		Д227 - 5 Гн - 0,05 А		1
		Резисторы
R1		МЛТ-0,125-120 кОм		1
R2		МЛТ–0.25–2,2 кОм		1
R3		МЛТ–0,125–100 Ом		1
R4		СП5–2 – 120 Ом		1
R5- R7		С5-16-5-0,56 Ом		3
R8		МЛТ–0,125–15 кОм		1
R9		МЛТ–0,125–680 Ом		1
R10		МЛТ–0,125–620 Ом		1
R11		МЛТ–0,125–1300 Ом		1
R12		СП3–23–0,125–430 Ом		1
R13		МЛТ–0,125–1,2 кОм		1
R14		МЛТ-0,125-1,3 кОм		1
Поз. обозначение	Наименование			Кол.		Примечание
SA1	ТВ1-1			1
TV1	Трансформатор питания 220В 50 Гц			1
	Диоды
VD1,VD2	КД202В			4
VD3–VD6	КД105В			2
VD7,VD8	КД522А			2
VD9	КС190Б			1
VD10	АЛ3О7В			1
	Транзисторы
VT1	КТ644Б			1
VT2, VT5	КТ3102ВМ			2
VT3	КТ815А			1
VT4	КТ892Б			1