Источник бесперебойного питания
Дипломная работа - История
Другие дипломы по предмету История
основание выбора элементов схемы
Источник бесперебойного питания должен обеспечивать круглосуточную работу любого устройства, которое подключено к нему, с сохранением выходных параметров, поэтому к нему выдвигаются жесткие требования, как к конструкции, так и к выбору элементов схемы.
Условно элементы схемы можно разделить на элементы общего применения и специальные.
Элементы общего применения являются изделиями массового производства, поэтому они достаточно широко стандартизированы. Стандартами и нормами установлены технико-экономические и качественные показатели, параметры и размеры элементов. Такие элементы называют типовыми. Выбор типовых элементов проводится по параметрам и характеристикам, которые описывают их свойства, как при нормальных условиях эксплуатации, так и при разных влияниях (климатических, механических и др.).
Основными электрическими параметрами является: номинальное значение величины, характерной для данного элемента (сопротивление резисторов, емкость конденсаторов, индуктивность катушек и т. д.) и границы допустимых отклонений; параметры, которые характеризуют электрическую прочность и способность долгосрочно выдерживать электрическую нагрузку; параметры, которые характеризуют потери, стабильность и надежность.
Основными требованиями, которыми нужно руководствоваться при проектировании радиоэлектронной аппаратуры, являются требования по наименьшей стоимости изделия, его высокой надежности и минимальным малогабаритным показателям. Кроме того, при проектировании важно увеличивать коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов. Исходя из перечисленных выше критериев сделаем выбор элементной базы проектируемого устройства.
1.6.1. Выбор резисторов.
При выборе резисторов, прежде всего, обращаем внимание на их габариты, стоимость и надежность, которая обусловлена наработкой на отказ. Исходя из того, что современные интегральные технологии далеко продвинулись вперед, по сравнению с прошлыми годами, мы имеем резисторы, которые характеризуются: высокой надежностью и низкой себестоимостью, компактными размерами и большой разновидностью.
Сравним несколько типов резисторов.
Толстопленочные резисторы с допуском 5%.
Технические параметры. Таблица 1.6.1
ПараметрыЗначенияТипRC01RC11RC21RC31RC41Типоразмер корпуса12060805060304020201Диапазон номиналов сопротивления 1 Ом …1 МОм10 Ом…
1 МОмДопуск5%Максимальная мощность 0.25 Вт0.125Вт0.1 Вт0.063 Вт0.005 ВтМаксимальное рабочее напряжение 200 В150 В50 В15ВДиапазон рабочих температур -55 … +155 С
Толстопленочные резисторы с допуском 1%.
Технические параметры. Таблица 1.6.2
ПараметрыЗначенияТипRC02HRC02GRC12HRC12GRC22HТипоразмер корпуса12061206080508050603Диапазон номиналов сопротивлений 1 Ом …1 Мом10 Ом…
1 МОмДопуск1%Максимальная мощность 0.25 Вт0.25Вт0.125Bт0.125 Вт0.1 ВтМаксимальное рабочее напряжение 200 В150 В50 ВДиапазон рабочих температур-55 … +155 С
Типоразмеры SMD резисторов. Таблица 1.6.3
Типоразмер корпусаL (мм)W (мм)T (мм)Масса (г)02010.60.30.30.0204021.00.50.350.0606031.60.80.450.208052.01.250.550.5512063.21.60.551.0
Исходя из таб.1.6.1. и таб.1.6.3. в качестве сопротивлений выбираем толстопленочные резисторы RC01 и RC02H с типоразмером корпуса 1206 (рис.1.6.1).
Мощные SMD резисторы. Технические характеристики. Таблица 1.6.4
ПараметрыЗначениеТипXC0204RWN5020RWP5020Типоразмер корпусаSMD MELFSMD POWSMD POWДиапазон номиналов сопротивлений0.22Ом…10МОм0.003Ом…1МОм1Ом…0.1МОмДопуск0.1%...5%1;2;5%1;5%Максимальная мощность 1 Вт1.6Вт1.6BтМаксимальное рабочее напряжение 300 ВДиапазон рабочих температур-55 … +155С
Исходя из таб.1.6.4. в качестве мощных сопротивлений выбираем резисторы RWN5020 с типоразмером корпуса SMD POW (рис.6.2.б).
А = 1.5 мм.
В = 1.2 мм.
С = 4.7 мм.
Рис.1.6.1. Рекомендованное расположение резисторов при пайке: RC01, RC02H типоразмера 1206.
а)
б)
Рис.1.6.2. Типоразмеры корпусов резисторов:
а) SMD MELF ; б) SMD POW
В качестве подстроечных сопротивлений выбираем резисторы PVZ3A фирмы Murata черт. 1.6.3.
Подстроечные сопротивления PVZ3A.
Технические параметры. Таблица 1.6.5
Функциональная характеристикаЛинейнаяНоминальная мощность0.1Вт при 50СМаксимальное рабочее напряжение50VРабочий диапазон температур-25C…85CДопустимое отклонение номинального значения сопротивления30%Угол поворота230 10Диапазон номинальных сопротивлений100Ом…2МОмТемпературный коэффициент сопротивления (ТКО)500ppm/CУсилие поворота20-200 г./см
Рис.1.6.3. Типоразмер подстроечных резисторов PVZ3A.
1.6.2 Выбор конденсаторов.
При выборе конденсаторов, учитывая условия эксплуатации изделия, а также электрические параметры, будем руководствоваться тем, что для конденсаторов выдвигаются следующие требования:
- наименьшая масса;
- наименьшие размеры;
- относительная дешевизна;
- высокая стабильность;
- высокая надежность;
Возьмем для рассмотрения несколько типов конденсаторов, и сделаем сравнение относительно класса диэлектрика в виде таблицы.
SMD конденсаторы. Технические параметры. Таблица 1.6.6
Класс диэлектрикаКласс 1Класс 2Типоразмер корпусу0402…12100402…2220Номинальное напряжение Uн50В; 200В;500В;1кВ;3кВ25В; 50 В; 100В; 200В; 500В;1кВ;2кВ;3кВДиапазон емкостей 1 пФ…10 нФ;1нФ…10мкФ1 пФ…1 нФ; 1нФ…10мкФДопуск емкостей
(в % или пФ)При Сн<10 пФ:
0.1 пФ
0.25 пФ
0.5 пФ
При Сн?10 пФ:
1 %
2 %
5 %
10 %5 %
10 %
20 %
Максимально относительная девиация емкости ?С/С -15 %Диапазон рабочих температур-55…+125С-55…+125СМаксимальное значение тангенса угла потерь tg ?<1.10-3<25.10-3
<35.10-3 (16В)С?/p>