Проектирование стенда для тестирования блоков питания АТХ

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



уровень Uн) и 6 (верхний уровень Uв). Эти напряжения должны быть в пределах от 0 до уровня, на 1,5В меньше напряжения источника питания, подключаемого к выводу 3.

Цена деления индикатора, т. е. увеличение входного напряжения, вызывающее включение очередного светодиода, составляет 0,1 от разности Uв - Uн. [9]

Рисунок 2.3 - Структура микросхемы LM3914

Параметры микросхемы LM3914 приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Параметры микросхемы LM3914

ПараметрУсловия измеренияМиним.Тип.Макс.Напряжение сдвига буферного усилителя и первого компаратора, мВUвх<12B, 1СВ = 1 мА-310Напряжение сдвига остальных компараторов, мВUвх< 12B, Iсв = 1 мА-315Крутизна передаточной характеристики компараторов, мА/мВIсв = 10 мА38-Входной ток по выв. 5, нА0< Uвx < Uпит-1,5В-25100Максимальный входной сигнал, В--35-+35Суммарное сопротивление резисторов делителя, кОм-81217Точность резисторов делителя, %--0,52Напряжение опорного источника UREF, ВUпит = 5 В, IREF = 0,1... 4 мА1,21,281,34Изменение UREF при изменении Uпит, %/ВUпит = 3...18В-0,010,03Изменение UREF при изменении тока нагрузки IREF, %Uпит = 5 В, IREF = 0,1...4 мА-0,42Изменение UREF при изменении температуры, %Т = 0,тАЮ70С, Uпит = 5 В, IREF = 1 мА-1-Ток вывода 8, мкА--75120Выходной ток (ток светодиода), мАIREF = 1 мА71013Разброс токов выходовICB = 2 мА-0,120,4ICB = 20 мА-1,23Изменение тока выхода при изменении напряжении на выходе, мАUBЫX = ICB = 2 мА-0,10,252. ..17В 1св = 20мА-13

Пока напряжение на входе Uвх меньше, чем на входе Uн плюс цена деления, ни один светодиод не светится. Как только эти напряжения сравняются, включается светодиод HL1, подключенный к выходу 1.

В режиме точка при увеличении входного напряжения ток по выходу 1 прекращается и появляется ток выхода 2, при этом гашение первого светодиода и включение второго происходит одновременно, свечение плавно смещается из одного светодиода в другой, и не возникает ситуации, когда оба светодиода погашены. В режиме столбик включение очередного светодиода, естественно, не вызывает гашения предыдущего. Микросхема LM3914 предназначена для построения индикаторов с линейной шкалой, и все резисторы ее делителя имеют одинаковое сопротивление.

Типовая схема подачи входного сигнала на микросхему показана на рисунке 2.4.

Сопротивление резистора R1 выбирают в соответствии с уровнем входного сигнала Umax, при котором должен включаться верхний светодиод шкалы, по формуле: R1 = R2(UMAX/1,25- 1). Входное сопротивление микросхемы весьма велико, поэтому в большинстве случаев при раiете номинала резистора R1 его можно не учитывать.

Напряжение питания микросхемы должно находиться в пределах от 3 до 25В.

Напряжение питания светодиодов должно быть не менее 3В и не более напряжения питания микросхемы.

Источник питания микросхемы в непосредственной близости от нее должен быть зашунтирован оксидным танталовым конденсатором емкостью не менее 2,2 мкФ или алюминиевым 10 мкФ.

Возможно питание цепи светодиодов выпрямленным неотфильтрованным напряжением частотой 50 Гц, однако необходимо подключение к этой цепи такого же блокировочного конденсатора, как и к микросхеме.

Рисунок 2.4 - Типовая схема подачи входного сигнала на микросхему LM3914

Cопротивление резистора R3 определяет ток через светодиоды.

.4 Описание схемы устройства

Для измерения и индикации напряжения на каждом из четырёх каналов используется одна микросхема LM3914 и один десятисегментный светодиодный индикатор. Вольтметры для каналов +5В и +5ВSB идентичны. Так как ток, проходящий через схему невелик, были использованы резисторы, расiитанные на мощность до 0,25 Вт. Это позволило значительно увеличить компактность устройства и снизить его стоимость.

Для измерения напряжения на канале +12В использовался дополнительный делитель напряжения, так как амплитуда входного сигнала на микросхеме не должна превышать 12В.

Схема вольтметра для канала 3,3В также соответствует типовой. Единственным отличием является отсутствие резистора между шестым и седьмым выводами микросхемы. Его отсутствие продиктовано низким, по сравнению с предыдущими каналами, входным напряжением.

Подстроечные резисторы были введены в схему устройства для более точной настройки индикации измеряемого напряжения.

Рисунок 2.5 - Печатная плата устройства

Печатная плата, показанная на рисунке 2.5, разрабатывалась в приложении Sprint-Layout пятой версии. Sprint-Layout (SL) - это весьма эффективное средство для проектирования односторонних и двухсторонних печатных плат. Эта программа содержит все необходимые функции для создания топологии плат с максимальными размерами 300х300 мм. SL позволяет сохранять файлы в форматах Gerber и Excellon, которые являются стандартом обмена данными при производстве печатных плат. SL оборудован инструментами для формирования контактных площадок различной формы (как для выводного, так и для поверхностного монтажа), проводников, полигонов, текста и т.д. Размеры элементов можно изменять в широком диапазоне.

Производство печатной платы осуществлялось фоторезистивным методом. Фоторезистом называется чувствительное к свету вещество, которое под воздействием освещения изменяет свои свойства. В последнее время на белорусском рынке появилось несколько видов импортных фоторезистов в аэрозольной упаковке, которые особенно удобны в использования. Фоторезистивный метод заключается в следующем: на плату с нанесенным на нее слоем фоторезиста накладывается фотошаблон и производится ее "засветка", после чего засвеченные участки фоторезиста смываются специальным растворит

Copyright © 2008-2014 studsell.com   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение