Импульсный лабораторный источник питания
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ного сечения и позволяет получить ток до 8А, диоды D32 D33 позволяют получить ток в цепи 0..-12В, менее 1А, поэтому их необходимо заменить.
Выбирается диод из следующих параметров:
Выбирается диоды Д305 с параметрами:
максимальный прямой ток Iпр, АтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАжтАж10;
максимальное обратное напряжение Uоб, ВтАжтАжтАж..тАжтАжтАж.тАж.50;
прямое падение напряжение Uпр, ВтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж тАжтАж0,3.
4.2 Выбор и описание схемы регулировки напряжения
4.2.1 Для регулировки напряжения используется регулируемый интегральный стабилизатор напряжения [2], в типовом включении. Для возможности цифровой настройки используем транзисторные ключи, как это показано на рисунке 4.2. Регулируемое напряжение лежит в пределах от 0.5В до 9В, исходя из этого выбирается [7] стабилизатор положительного напряжения КР142ЕН12А с параметрами:
минимальное выходное напряжение, В +1.2 тАж+1.3
нестабильность по напряжению при Uвх = 20В, проц./В, не более 0,01
нестабильность по току при Uвх = 20В, проц./В, не более 0,02
входное напряжения, В +5тАж+45
выходное напряжения, В +1.2тАж+37
выходной ток, А 0.005тАж 1.5
максимальная рассеиваемая мощность, Вт не более 1.0
температура окружающей среды, 0С -60тАж+85
Рисунок 4.1 - Типовая схема включения КР142ЕН12А
4.2.2 Выходное напряжение
Uвых = Uвых.мин.(1+R2/R1)+R2Iрег., (4.3)
где Uвых.мин. - минимальное выходное напряжение;
Iрег. - ток регулировки;
R2, R1 - сопротивления резисторов.
Ток регулировки в типовом включении равен 55мкА [7], для обеспечения этого сопротивление резистора R1, должно быть 240Ом.
4.2.3 Для обеспечения максимального выходного напряжения Uвых.макс.= 9В, максимальное сопротивление резистора должно быть:
Принимаем R2 = 1.5кОм
4.2.4 Для выполнения цифровой настройки [2], используется схема приведенная на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 - Стабилизатор с цифровой регулировкой напряжения
При подачи на входы Х нулей, все транзисторы закрыты и напряжение на выходе зависит от сопротивления R2, при его максимальном сопротивлении напряжение на выходе максимально и равно 9В. При наличии восьми разрядной шины управления изменение напряжения на выходе изменяется с шагом 0.5В.
При подачи поочередно 1 на входы Х напряжение на выходе должно быть Uвых = 8.5, 8.0, 7.0, 5.0 В соответственно, причем сопротивление R2.Х включается параллельно R2, а сопротивлением открытого перехода коллектор - эмиттер можно пренебречь. Тогда сопротивления R2.Х равно:
Тогда типовые значения сопротивлений: R2.0 = 56кОм, R2.1 = 15кОм,
R2.2 = 5.1кОм, R2.3 = 1.5кОм.
4.2.5 Выбираются транзисторы VT1тАжVT4, из условия:
максимальное напряжение коллектор - эмиттер
Uкэ.макс = Uвых.макс = 9В (4.6)
максимальный ток коллектора
Iк.макс = Uвых.макс /(R2.3 + R1) (4.7)
Iк.макс =9/(1500+240) = 5.2мА
Исходя из этого, выбирается [5] транзистор КТ3102А с параметрами:
максимальное постоянное напряжение коллектор - эмиттер, В 50
максимальный постоянный ток коллектора, мА 100
максимальная рассеиваемая мощность коллектора, мВт 250
статический коэффициент передачи тока 100тАж250
4.2.6 Управление транзисторными ключами осуществляется при помощи цифровых схем с ТТЛ логикой. Для нормального отпирания транзисторов в ключевом режиме, необходим базовый резистор. Для данного типа логики [4] в типовом варианте номинал сопротивлений R3 = 1кОм
4.2.7 Расчет напряжения на выходе стабилизатора при различных комбинациях на входах Х и R2макс. Расчет выполняется при помощи программы Mathcad 2001, результаты сводим в таблицу 4.1.
Текст программы
Таблица 4.1 - Результаты расчета
Как видно из расчета, управление осуществляется инверсными кодами.
4.2.8 Для регулировки напряжения отрицательной полярности используется схема приведенная на рисунке 4.3. Выбирается интегральный стабилизатор [7] КР142ЕН18А с параметрами:
минимальное выходное напряжение, В -1.2 тАж-1.3
нестабильность по напряжению при Uвх = 20В, проц./В, не более 0,03
нестабильность по току при Uвх = 20В, проц./В, не более 0,03
входное напряжения, В -5тАж-30
выходное напряжения, В -1.2тАж-26.5
выходной ток, А 0.005тАж 1.5
максимальная рассеиваемая мощность, Вт не более 1.0
температура окружающей среды, 0С -10тАж+70
Рисунок 4.3 - Стабилизатор с цифровой регулировкой напряжения отрицательной полярности
4.2.9 Сопротивления резисторов R2, R2.0тАжR2.3, R3 такие же номиналы, как в схеме регулировки положительного напряжения и рассчитаны в пунктах 4.2.3, 4.2.4, 4.2.6. Из условий пункта 4.2.5 выбираются транзисторы VT1тАжVT4 проводимости р-n-р КТ3107А с параметрами:
максимальное постоянное напряжение коллектор - эмиттер, В 50
максимальный постоянный ток коллектора, мА 100
максимальная рассеиваемая мощность коллектора, мВт 250
статический коэффициент передачи тока 100тАж250
4.2.10 Так как схема управления строится на ТТЛ логике, поэтому необходимо чтобы транзисторы находились в открытом состоянии, а запирались единичным положительным уровнем +2.4В. Исходя из этого на базе задается отрицательное напряжение при помощи резистора R4. А запираются транзисторы при подачи положительного напряжения на транзисторы VT5тАжVT6 проводимости n-p-n, выбираются транзисторы КТ3102А с параметры которых приведены в пункте 4.2.5. В отличие от управления напряжения положительной полярности управление отр?/p>