Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте
Инновационный потенциал
Вступ.
В даний час спостерга
ться збльшення потреби у високошвидксних центрах обробки даних, системах телекомункацйного зв'язку в реальному масштаб часу застосуванн систем з безперервним автоматичним технологчним процесом. Зростання потреби в такому устаткуванн поряд з забезпеченням великою клькстю рзномантних можливостей висува
а вимоги до
Незважаючи на те, що при генерацÿ електроенергÿ сигнал ма
чудову форму, у той момент, коли електроживлення досяга
споживача, його яксть далека вд деального. Бльшсть типв перекручувань неприпустим, наприклад, значн провали напруги коливання частоти, що можуть призвести до непоправних втрат, викликаних ушкодженням статкування в сполученн c неможливстю його подальшого використання по призначенню. Звичайно ж фнансов наслдки цього можуть бути просто страшними, впливаючи не тльки на поточну роботу, але, що
серйозншим, на розвиток бзнесу в майбутньому.
При проектуванн радоелектронно
За минул бльш нж 100 рокв вд моменту появи першого електронного пристрою (радо А.С.Попова) до наших днв змнилось клька поколнь електронних пристро
При створенн електронного пристрою окремого класу призначення (електронно-обчислювальн машини, медична побутова електронна технка, засоби автоматизацÿ) чи джерело системи забезпечення гарантованого живлення можуть бути пдбран з тих, як серйно випускаються промисловстю. У деяких кра
Темою даного проекту
розробка джерела безперервного живлення яке б було нверсальним. Унверсальнсть його заключа
ться в тому, що вн би мг використовуватись в будь-якй апаратур потужнстю до 600 Вт починаючи за персонального комп'ютера закнчуючи медичною апаратурою. Причина побудови джерел - це можливсть його використання в будь-якй апаратур, для яко
Роздл 1. Технчна частина.
1.1. Обрунтування забезпечення мова ТЗ.
Виходячи з призначення проектованого пристрою специфки област його застосування розглянемо основн критерÿ, згдно яким буде вестися подальша розробка.
Отже, до основних критерÿв розробки джерела безперебйного живлення варто вднести надйнсть стйксть до зовншнх впливв (зокрема до вбрацйних дарних навантажень).
Для пдвищення надйност блоку, при його проектуванн, пропону
ться:
- забезпечити легк електричн, теплов робоч режими детелей та матералв конструкцÿ,
- забезпечити надйний захист вд зовншнх та внутршнх дестаблзуючих факторв;
- широко використовувати
МС, також стандартн компоненти;
-а забезпечити ремонтоздатнсть виробу, використавши функцонально-вузловий метод конструювання.
На раннй стадÿ процес проектування заключатися в постйнй реорганзацÿ системи з пдбором технологÿ електроживлення. Перераху
мо фактори, що впливають на цей етап:
- вартсть;
- маса та розмри;
- коефцúнт корисно
- вхдна напруга;
- термн дÿ акумуляторно
- необхдна яксть вихдно
- час, необхдний для виходу продукцÿ на ринок.
З метою забезпечення естетичних та ергономчних показникв пропону
ться використовувати сучасний дизайн.
Для забезпечення заданих клматичних та механчних вимог пропону
ться використати елементну базку та матерали, враховуючи граничн зовншн впливи, забезпечити при конструюванн та проектуванн
1.2. Огляд аналогв виробу.
Одним з аналогв нашого виробу
ДБЖ PW5125RM та PW5115RMа виробництва фрми Powerware. Вни також призначен для крплення в серверну стйку та мають вихдну потужнсть ВА.
нш технчн характеристики можна привести в вигляд таблиц.
Характеристики ДБЖ. Таблиця 1.2.1.
Параметри |
PW5125RM |
PW5115RM |
Вихдна потужнсть (ВА/Вт) |
1/900 |
1/670 |
Габаритн розмри (мм) |
432*494*89 |
440*450*58 |
Маса (кг) |
27 |
20 |
Номнальна вихдна напруга (В) |
220-240 |
220-240 |
Можливий дапазон вхдно |
166-276 |
175-250 |
Робоча частота (Гц) |
50/60 |
50/60 |
Номнальна вхдна напруга (В) |
220-240 |
220-240 |
ККД (%) |
93 |
90 |
ндикаця параметрв |
Свтлододи |
Свтло доди |
Комункацйний порт |
RS232 |
RS-232 |
Робочий дапазон температур |
0 - 40 С0 |
0-40 С0 |
Величина шуму (дБ) |
Не бльше 50 |
Не бльше 45 |
Час роботи при максимальному навантаженн (хв.) |
7 |
5 |
Дан ДБЖ мають хорош параметри та високу цну. Туму виника
необхднсть у дешевих надйних ДБЖ. В дипломному проект проведено розробку саму такого пристрою.
1.3. Опис структурно
1.3.1. Огляд аналз структурних схем систем
безпребйного живлення.
Джерело безперебйного живлення - автоматичний пристрй, що забезпечу
нормальне живлення навантаження при повному зникненн струму з зовншньо
Розглянемо деклька основних типв побудови структурних схем ДБЖ:
1. ДБЖ резервного типу.
2. Лнйно-нтерактивне ДБЖ.
3. ДБЖ з подвйним перетворенням енергÿ.
ДБЖ резервного типу (Off-Line або standby)
Рис. 1.3.1. ДБЖ типу Off-Line.
Джерело безперебйного живлення, виконане за схемою з комутуючим пристро
м, що у нормальному режим роботи забезпечу
пдключення навантаження безпосередньо до зовншньо
ДБЖ резервного типу, як правило, мають невелику потужнсть застосовуються для забезпечення гарантованого електроживлення окремих пристро
Лнйно-нтерактивне (Line-Interactive).
Джерело безперебйного живлення, виконане за схемою з комутуючим пристро
м (Off-Line), доповнено
Рис. 1.3.2. ДБЖ типу Line-Interactive.
Основна перевага лнйно-нтерактивного ДБЖ у порвнянн з джерелом резервного типу поляга
в тому, що воно здатне забезпечити нормальне живлення навантаження при пдвищенй або зниженй напруз електромереж (найпоширенший вид несправностей у втчизняних лнях електропостачання) без переходу в аварйний режим. У пдсумку продовжу
ться термн служби акумуляторних батарей. Недолком лнйно-нтерактивно
По ефективност лнйно-нтерактивн ДБЖ займають промжне положення мж простими й вдносно дешевими резервними джерелами (Off-Line) високоефективними, але дорожчими джерелами з подвйним перетворенням енергÿ (On-Line). Як правило, лнйно-нтерактивн ДБЖ застосовують для забезпечення гарантованого живлення персональних комп'ютерв, робочих станцй, файлових серверв, вузлв локальних обчислювальних мереж й офсного встаткування. Автоматичний регулятор напруги, побудований на основ автотрансформатора з перемикаючими обмотками. Застосову
ться в ДБЖ, збраних за лнйно-нтерактивною схемою, для ступнчатого коректування вхдно
ДЖа з подвйним перетворенням енергÿ (On-Line)
Джерело безперебйного живлення, в якому вхдна змнна напруга спочатку перетворю
ться випрямлячем у постйну, а потм за допомогою нвертора знову в змнну -
джерелом з подвйним перетворенням енергÿ (On-Line). Акумуляторна батарея постйно пдключена до виходу випрямляча входу нвертора живить останнй в аварйному режим.
Рис. 1.3.1. ДБЖ типу On-Line.
Така схема побудови ДБЖ дозволя
забезпечити практично деальне живлення навантаження при будь-яких неполадках у мереж (включаючи фльтрацю високовольтних мпульсв та електромагнтних завад) характеризу
ться нульовим часом перемикання в аварйний режим без виникнення перехдних процесв на виход пристрою.
До недолкв схеми з подвйним перетворенням енергÿ варто вднести ? порвняльно велику складнсть, бльш високу вартсть.
ДБЖ типу On-Line застосовують у тих випадках, коли за тих або нших причинах потрбн пдвищен вимоги до якост електроживлення навантаження, якими можуть бути вузли локальних обчислювальних мереж (мережне встаткування, файлов сервери, робоч станцÿ, персональн комп'ютери), статкування обчислювальних залв, системи керування технологчним процесом.
За схемою з подвйним перетворенням (On-Line) побудован, наприклад, модел PW5125RM компанÿ Powerware. Вони оснащен плавним стаблзатором вхдно
В таких схемах присутнй режим Bypass, живлення навантаження вдфльтрованою напругою електромереж в обхд основно
Оскльки, як видно з вище сказаного, схема типу Off-Line
найбльш простою та дешевою, то розроблюваний у даному дипломному проект пристрй забезпечення безперебйного живлення теж побудований за цим принципом. Проте, вдосконалення функцонально
1.3.2. Опис структурно
Структурна схема джерела безперебйного живлення представлена в графчнй частин на аркуш РТ01.430127.001 Э1.
Побудова систем безперебйного живлення залежить вд виршуваними ними задач. В деяких випадках необхдно якнайменший час переключення навантаження на живлення вд АБ чи навпаки. В нших потрбно забезпечити довготривалу роботу вд АБ, при цьому час переключення не явля
ться критичною величиною. Тобто, можна сказати, що для кожного конкретного випадку потрбно виршувати ншу технчну задачу.
Розроблюваний блок для забезпечення безперервного живлення арзномантних пристро
Система призначена для живлення пристро
Розглянемо основн блоки, що входять до складу пристрою:
1. Пристрй комутацй.
2. Мережевий фльтр.
3. Зарядний пристрй.
4. Акумуляторна батарея.
5. Перетворювач постйно
6. Стаблзатор постйно
7. Перетворювач постйно
8. Пристрй комутацй байпас.
9. Датчик струму.
10. Вихдний фльтр.
11. Датчик температури.
12.
нтерфейс.
13. Пристрй ндикацÿ.
14. Пристрй керування роботою ДБЖ.
Для забезпечення роботи та функцонування всх частин ДБЖ, необхдна ланка, котра здйснювала б звТязок мж всма цими частинами. Можна розглянути деклька видв таких схем :
1. Аналогов системи, операцÿ регулювання в яких здйснюються шляхом порвняння, пдсилення, перетворення аналогових сигналв. Похибка становки параметрв в такй систем сильно залежить вд параметрв активних пасивних елементв схеми. Так системи використовуються, в основному в недорогих пристроях.
2. Цифров системи, операцÿ керування проводяться над цифровими величинами, отриманими з аналогових сигналв шляхом оцифровування аналого-цифровими перетворювачами (АЦП). Точнсть таких систем набагато вища за рахунок використання математичного апарату числення.
3. Комбнован, операцÿ керування та регулювання в яких виконуються або аналоговими, або цифровими пристроями.
В нашому випадку система керування роботою ДБЖ побудована на мкроконтролер ATTiny26. Вн представля
собою високопродуктивний контролер з функцями багатоканального аналого-цифрового перетворювача. Ввд та вивд нформацÿ в МК може здйснюватись як в аналоговому так в цифровому вигляд. Використовування новтнх розробок, що мстять в сво
му склад МК, дозволя
набагато спростити схему. Мкроконтролер правля
роботою як схеми правлння так роботою всього пристрою.
Схема правлння здйсню
пдключення ДЖа до мереж, подаючи вдповдну команду включення на пристрй комутацй, здйсню
правлння переключенням навантаження на живлення вд мереж чи вд АБ, слдку
за напругою на АБ. Якщо напруга на АБ ста
меншою за 10,В, то здйсню
ться аварйне вдключення ДБЖ. Аварйне вдключення здйсню
ться також, коли температура навколишнього середовища виходить за меж допустимо
Для вимрювання вихдно
Особливо велике значення в ДБЖ ма
наявнсть звТязку з ПК. Це дозволя
оператору (адмнстратору) слдкувати за станом мереж, АБ та вс㺿 роботи ДБЖ. В даному випадку використову
ться стандартний нтерфейс звТязку МК та ПК - RS-232. Це дозволя
здйснювати дистанцйний монторинг ДБЖ та безпечне завершення роботи ПК при аварÿ чи довготривалй вдсутност напруги в мереж.
Вхдна напруга 22В, 5Гц поступа
через пристрй комутацй та мережевий фльтр на зарядний пристрй та пристрй та пристрй комутацÿ бай пас.
Мережевий фльтр призначений для запобганню попаданню завад, що виникають при робот ДБЖ в мережу, тобто захисту споживачв вд електромагнтних завад.
Зарядний пристрй забезпечу
зарядку АБ при наявност напруги мереж, тобто при нормальнй робот ДБЖ, забезпечуючи тим самим постйну готовнсть до роботи ДБЖ в автономному режим. Пристрй перетворю
напругу мереж у стаблзовану постйну напругу. Величина напруги заряду постйно контролю
ться МК. Це тим самим дозволя
правильно експлуатувати батаре
Перетворювач постйно
Перетворювач постйно
Вихдний фльтр служить фльтрацÿ електромагнтних завад та запобганню
лгоритм роботи ДБЖ приведений в графчнй частин проекту.
1.4. Опис схеми електрично
Схема електрична принципова представлена в графчнй частин дипломного проекту на аркуш РТ01.430127.00Э3.
Вдповдно до структурно
1. Зарядний пристрй
Зарядний пристрй побудований по однотактнй зворотньоходовй схем перетворення енергÿ.
Управляючою мкросхемою
IMS UC3842 фрми Fairchild. Функцональна схема IMS UC3842 приведена на рис. 1.4.1. Принцип роботи заклеча
ться в наступному: на додний VD1 пода
ться змнна напруга мереж 22В. Псля VD1 на згладжуючому конденсатор ма
мо постйну напругу 30В. Початковий запуск роботи IMS VC2 вдбува
ться через резистор R41. Дал при нормальному режим роботи DA1 живиться вд додатково
Псля подач живлення на 8 вивод DA2 встановлю
ться опорна напруга В. На вхд тактового генератора, через нтегруючу ланку R14C11 пода
ться сигнал В.
Рис. 1.4.1. Функцональна схема UC3842.
На 6 вивод DA2 встановлю
ться високий потенцал (1В), який через резисторний дльник R27R29 поступа
на затвор польового транзистора VT1. Транзистор VT1 включа
ться коли потенцал мж затвором витоком склада
бльше В. При включенн VT1 через обмотку W2, транзистор VT1, резистор R30 почина
проткати струм. Резистор R30 явля
ться вимрювальним резистором. З його виводв знма
мо сигнал про величину струму, що протка
через транзистор первинну обмотку трансформатора Т2. Цей сигнал поступа
через R28 на вхд з DA2. Даний вхд явля
ться прямим входома внутршнього компаратора по струму. На вхд 1 DA2 пода
ться сигнал зворотного звТязку по напруз. Цей сигнал пода
ться на нвертуючий вхд вд компаратора по струму. При досягненн порогового рвня на вход компаратора виробля
ться сигнал на виключення вхдного транзистора.
Струм через первинну обмотку Т2 нароста
лнйно, але при включенн виключенн транзистора виникають викиди струму. - викиди можуть призводити до самовльного включення виключення
МС. Для запобгання цьому явищу ставиться RC фльтр. Рис. 1.4.1.
Рис. 1.4.1. Схема компаратора струму з RC-фльтром.
Псля включення транзистора почина
ться етап передач енергÿ накоплено
Схема стаблзацÿ вихдно
Резистори R56, R57, R58 творюють резисторний дльник, величиною опорв якого, в загальному, виставля
ться значення вихдно
2. Перетворювач постйно
Даний вузол призначений для перетворення постйно
Тому для нормально
Даний перетворювач побудований на мкросхем S6352А, функцональна схема яко
Рис. 1.4.3. Функцональна схема SG3525.
З виходв мкросхеми (виводи 14 та 11) прямокутн мпульси поступають на трансформатор Т1. На вторинних обмотках трансформатора мпульси будуть двохполярн з скважнстю 0,9.
Резисторно - конденсаторн ланки С23R31 т С27R32 призначен для того, щоб збити амплтуду викидв при переключеннях.
Сам перетворювач побудований по схем з плаваючою середньою точкою. Пари силових транзисторв VT4, VT5 та VT6, VT7 включаються по черз з щлиннстю майже 0,5. Такий режим вибраний з метою зменшення викидв при переключенн, та отриманню симетрÿ в кожен перод переключення. З вторинно
Мкросхема VD1 включена по типовй схем включення. Ланкою С7,R1 визнача
ться вихдна частота. Живлення вихдних каскадв
МС проводиться через R15. С12, С13 призначен для фльтрацÿ напруги живлення
МС. Дистанцйне керування роботою перетворювача проводиться через 10 вивд DA1 вд мкроконтроллера.
3. Стаблзатор анапруги 30В
Даний стаблтрон побудований по схем однотактового пдвищуючого перетворювача. Схема побудована на
МС UC3842. Принцип роботи заклеча
ться в наступному: при подач живлення на DA4 на ? вихд (вивд 6) пода
ться мпульс амплтудою В, який через дльник R18R33 поступа
на затвор VT2 вдкрива
його коли транзистор вдкритий через L2 VT2 R34 протка
струм.
ндуктивнсть L2 накопля
енергю. При досягненн певного рвня сигналу, що знма
ться з вимрювального резистору R34, на виход DA1 зТявля
ться логчний нуль. Наступний мпульс зТявиться при новому цикл тактового генератора. Зворотнй звТязок по напруз здйсню
ться через резисторну ланку R11, R8, R9.
Оскльки для творення спльно
Елементи схеми пдбран таким чином, що вхднй напруз 30В на виход теж 30В, тобто стаблзаця не потрбна. По мр зменшення напруги на акумулятор, на виход перетворювача постйно
4. Вихдний нвертор
Вихдний нвертор побудований по пвмостовй схем. Навантаження пдключа
ться до середньо
Ключовими елементами каскаду
силов транзистори VT12, VT13. керування роботою здйсню
ться за допомогою мкроконтроллера.
Даний вузол забезпечу
дуже хороше наближення напруги до синусо
ндуктивнсть L4 забезпечу
згладжування фронтв вихдних мпульсв з нвертора.
5. Схема байпасу
Схема байпасу призначена для швидкого перемикання навантаження на роботу вд мереж або на роботу вд акумуляторно
Для забезпечення кращо
6. Вузол керування
Вузол керування роботою ДБЖ виконаний на мкроконтролер DD1-ATTiny 261. Функцональна схема контролера приведена на рис. 1.4.4.
Рис. 1.4.4. Функцональна схема ATTiny26.
Для синхронзацÿ роботи ДБЖ з мережею використову
ться вимрювальний трансформатор T4, вихдний сигнал з якого випрямля
ться та пода
ться на входи АЦП мкроконтролера. Для вимрювання струму який спожива
ться навантаженням використову
ться трансформатор струму T5. Його вихдний сигнал випрямля
ться пода
ться на вхд АЦП мкроконтролера. Загальний алгоритм роботи МК впису
ться в алгоритм роботи всього ДБЖ.
Псля включення вмикача SA1 (Вкл.Ф) на вхд DA6 поступа
постйна напруга з акумулятора. DA6 форму
на виход +В, необхдних для живлення мкроконтролера.
Мкроконтролер, псля подач на нього живлення, почина
проводити вимрювання напруги акумуляторно
При нормальному функцонуванн вд мереж МК постйно слдку
за мережею пдганя
фазу вихдного сигналу вд нвертора до фази сигналу з мереж. Це потрбно для того, щоб у раз зникнення напруги мереж переключення на роботу вд АБ пройшло з найменшими втратами.
Вдповдно при вдновленн напруги в мереж, МК спочатку робить пдгонку фази вихдного сигналу з нвертора до сигналу з мереж, тльки потм вдбува
ться переключення на роботу вд мереж.
Для запобгання попадання завад з ДБЖ у мережу поставлений мережевий фльтр C54, C55, C56, L5, C58.
ЗвТязок мкроконтролера з ПК здйсню
ться через стандартний нтерфейс RS-232 (Com port).
нтерфейс виконаний з оптозоляцúю, що збльшу
електробезпеку при робот з ДБЖ.
Для ндикацÿ режимв роботи ДБЖ використову
ться ндикатори HL1 - Мережа, HL2 - Д~22ВФ, HL3 - ДАБ ≤10.ВФ.
1.5. Розробка и розрахунок окремих вузлв
схеми электрично
1.5.1. Електричний розрахунок схеми зарядного пристрою.
За базову схему для зарядного пристрою взьмемо схему однотактного зворотно ходового перетворювача напруги.
Рис. 1.5.1 Принципова схема зарядного пристрою.
Це доцльно тим, що потрбно вдносно невелику потужнсть Рвих.=10Вт для того, щоб заряджати акумулятори. Також ця схема приваблива простотою та дешевизною, порвняно з такими схемами як пвмостова чи прямоходова. Скориста
мося методикою розрахунку представленою в [5].
Вихдн дан для розрахункв. Таблиця 1.5.1.
Параметри |
Позначення |
Значення |
Мнмальна змнна вх. напруга |
8В |
|
Максимальна змнна вх. напруга |
27В |
|
Частота мереж |
5Гц |
|
Максимальна вих. потужнсть |
100 Вт |
|
Мнмальна вих. потужнсть |
Вт |
|
Вихдна напруга |
13,В |
|
Пульсацÿ вихдно |
0,0В |
|
Напруга вдбиття первинно |
10В |
|
Прогнозований ККД |
0,84 |
|
Пульсацÿ вх. постйно |
1В |
|
Напруга живлення МС |
1В |
|
Кльксть оптопар |
1 |
Розраху
мо характеристики вхдного додного моста та конденсатора.
Максимальна вхдна потужнсть:
а;
Знайдемо максимальне значення струму через дод ний мст VD1:
Розраху
мо максимальне значення напруги на додному мосту:
Знайдемо параметри вхдного конденсатора C6:
де: VDCminPK мнмальне амплтудне значення вхдно
Знайдемо час розряду конденсатора C6 за половину пероду:
Розраху
мо потужнсть, що береться з конденсатора за час розряду:
Знайдемо мнмальне значення
мност C6:
Розрахунок трансформатора T2
Знайдемо максимальний струм через первинну обмотку трансформатора T2:
де Dmax=0,5, скважнсть мпульсв на первиннй обмотц.
Розраху
мо максимальний струм через демпферний дод VD7:
Визначимо початкову ндуктивнсть первинно
Виберемо тип осердя трансформатора з продукцÿ фрми Epcos. Вибира
мо осердя : E3211619
Параметри осердя. Таблиця 1.5.2.
Параметр |
Позначення |
Значення |
ндуктивнсть одного витка |
AL |
24,4нГн |
Площа вкна |
AN |
108,5мм2 |
Ширина осердя |
S |
0,5мм |
Площа перерзу осердя |
Ae |
83мм2 |
Довжина середньо |
IN |
64,6мм |
Ваговий коефцúнт потужност (при 100кГц) |
PV |
190мВт/г |
ндукця насичення осердя |
Bmax |
0,Т...0,Т |
Маса |
m |
30г |
Знайдемо кльксть виткв первинно
Прийма
мо Np рвним 24 витки.
Визначимо кльксть виткв вторинно
де: VFDiode спад напруги на дод. Взьмемо NS=4 витки.
Знайдемо кльксть виткв додатково
Прийма
мо NAUX=4 витки.
Розраху
мо реальну ндуктивнсть первинно
Знайдемо максимальний реальний струм через первинну обмотку T2 :
Вираху
мо максимальну реальну ндукцю трансформатора:
B<Bmax ;
Знайдемо площу перерзу з рахуванням клькост виткв обмотки Np:
Конструкця трансформатора для осердя E3211619:
З таблиц даних осердя E3211619 : BWmax=20,1мм - максимальне значення ширина обмотки з осердям ; М=4мм мнмальна рекомендована значення ширини обмотки з осердям.
Визначимо ефективне значення ширини обмотки з осердям:
Вибира
мо коефцúнт заповнення вкна трансформатора обмотками :
Первинна - 0,5
Вторинна - 0,45
Допомжна - 0,05
Коефцúнт заповнення мд з таблиц даних осердя : fCu=0,Е0,4. Виберемо fCu=0,3:
Розраху
мо площу перерзу провдника первинно
Прийма
мо даметр проводу для первинно
Розраху
мо площу перерзу провдника вторинно
Прийма
мо даметр провдника dS=2×0,8 мм (2×20 AWG).
Розраху
мо площу перерзу провдника додатково
Прийма
мо даметр провдника dAUX=0,64мм (22 AWG).
Розраху
мо параметри вихдного дода VD11.
Визначимо максимальну зворотню напругу на дод:
Визначимо максимальний мпульсний прямий струм через дод:
Визначимо максимальний мпульсний прямий струм через дод з рахуванням коефцúнта заповнення:
Розраху
мо параметри вихдного конденсатора С36.
Максимальна мпульсна нестабльнсть вихдно
Визначимо максимальний вихдний струм:
Мнмальна
мнсть конденсатора C36 адорвнюватиме :
Вибира
мо конденсатор на 2200мк - 2В.
Розрахунок демпферно
Знайдемо напругу на демпферн ланц:
де V(BR)DSS - максимально допустима напруга втк-витк транзистора.
Для розрахунку демпферно
Знайдемо
мнсть конденсатора C23 демпферно
Прийма
мо С23=470п.
Знайдемо опр резистора демпферно
Прийма
мо R26=1,2кОм.
Розрахунок втрат
Визначимо втрати на дод VD1:
Визначимо опр первинно
Визначимо опр первинно
де: з довдника питомий опр мд P100=0,017Ом×мм2/м.
Визначимо втрати в мд в первиннй обмотц:
Визначимо втрати в мд в вториннй обмотц:
Знайдемо сумарн втрати в первиннй та вториннй обмотках трансформатора:
Обчислимо втрати на вихдному дод VD11 :
Втрати на силовому транзистор
З таблиц характеристик транзистора ма
мо: C0=50п - вихдна
мнсть втк-витк транзистора;а RDSon=1,Ом (150 С0) - вихдний опр втк-витк транзистора.
Розрахунок проведемо при вхднй напруз VDCmin=11В;
Знайдемо втрати при включенн транзистора:
де f=100кГц - робоча частота перетворювача.
Знайдемо втрати при виключенн транзистора:
Визначимо втрати на опор втк-витк при вдкритому транзистор:
Пдраху
мо загальн втрати на транзистор :
Розрахунок ланки зворотнього звТязку
З таблиц вихдних даних мнмальна напруга стаблзацÿ керованого стаблтрона TL431 рвна VREF=2,В, його мнмальний струм стаблзацÿ IkAmin=1мА.
З вихдних даних оптопари TLP521 ? спад напруги на дод VFD=1,В; максимальний прямий струм через дод IFmax=10мА;
З вихдних даних мкросхеми UC3842 опорна напруга рвна VRefint=5,В; максимальна напруга зворотнього звТязку дорвню
VFBmax=4,В, а внутршнй опр - RFB=3,7кОм.
Знайдемо максимальний вхдний струм DA2:
;
Розраху
мо мнмальний вхдний струм DA2:
Схема ланки зворотнього звТязку представлена на рис. 1.5.2.
Рис. 1.5.2. Схема ланки зворотнього звТязку на
керованому стаблтрон TL431.
Знайдемо величину опору резистору R56:
де R57=4,99кОм, R58=5кОм - рекомендован значення з таблиц характеристик TL431.
Визначимо опр резистора R54:
SHAPEа \* MERGEFORMAT
Регулятор |
FPWR(p) |
FLC(p) |
KVD |
KFB |
Fγ(p) |
out |
REF |
- |
+ |
Зворотнй звТязок |
in |
Вихдний фльтр |
Силова частина |
Дльник напруги |
Рис. 1.5.3. Структурна схема вс㺿 ланки звТязку.
Розраху
мо перехдн характеристики схеми.
Внутршнй коефцúнт передач DA2:
Внутршнй коефцúнт передач дльника ланки зворотнього звТязку :
;
Знайдемо коефцúнт передач силово
де ZPWM - крутизна характеристики ΔVFB / ΔlD;
Коефцúнт передач вихдного фльтра:
де RESR -
мнсний опр конденсатора.
Коефцúнт передач ланки регулятора:
Перехдн характеристики при мнмальному та максимальному навантаженн :
Визначимо вихдний опр блока живлення при максимальному навантаженн:
Визначимо вихдний опр блока живлення при мнмальному навантаженн:
Знайдемо частоту зрзу при максимальному навантаженн:
також мнмальному навантаженн:
Коефцúнт передач ланки зворотнього звТязку :
Коефцúнт передач дльника ланки зворотнього звТязку:
а
Вихдний мпеданс на вдрзку часу tнon:
Коефцúнт передач на граничнй частот:
де: RL=3,Ом - вихдний ндуктивний опр, LP=12,6мкГн - ндуктивнсть первинно
;
Загальний коефцúнт передач:
Оскльки GS(ω)+Gr(ω)=0, то:
Звдси знайдемо коефцúнт передач ланки регулятора:
Gr(ω)=0-(- GS(ω))=17,2дБ;
Коефцúнт передач регулятора:
Звдси знайдемо опр резистора R55:
Нижня частота передач ланки зворотнього звТязку при C37=0:
Знайдемо
мнсть конденсатора C37:
1.5.2. Електричний розрахунок схеми мпульсного стаблзатора.
мпульсний стаблзатор напруги побуду
мо по однотактнй пдвищуючй схем без гальванчно
Схему керування побуду
мо на контролер UC3842. Його внутршня структура показана на рис.4.1.
UC3842 - нтегральна схема, яка призначена для правлння и контролю роботи мпульсних стаблзаторв напруги побудованих по рзномантних однотактних схемах: з гальванчною розвязкою - однотактнй зворотньоходовй та прямоходовй схемах, без гальванчно
Рис. 1.5.4. - Структура контролера UC3842.
Дана мкросхем ма
наступн можливост:
- блокування роботи при перенапруз;
- запуск роботи при малому рвн потужност;
- стйкий пдсилювач помилки;
- захист вд перенапруги на виход;
- перехдний спосб функцонування;
- схема вимрювання струму та напруги;
- внутршнй генератор.
Органзаця живлення мкроконтролера
Прецензйна ширини заборонено
) внутршнй компаратор по живленн.
б) схема пдключення по живленн.
Рис. 1.5.5. Схема органзацÿ живлення
МС UC3842.
Тактовий генератор
Тактовий генератор UC3842а (рис. 4.3 ) розрахований на роботу в частотному дапазон вд 10кГц до Мгц. В нашому випадку вн працюватиме на частот 100кГц, так як це оптимальна частота для роботи всього перетворювача.
Рис. 1.5.6. Тактовий генератор, форма напруги та робочий цикл.
Розраху
мо значення Rt та Ct:
(4.1.2)
(4.1.2)
де:а f=100кГц, - задана робоча частота.
Ct = 0.01мк
Пдсилювач помилки блок датчика перенапруги.
Вхд пдсилювача помилки, через вдношення двох зовншнх резисторв, зв'язаних з вихдною шиною, що дозволя
за рахунок зворотного зв'язку пдвищувати вихдну постйну напругу тим самим здйснювати регулювання напруги.
Пристрй забезпечено ефективним захистом вд перенапруження, реалзовано на тому ж вивод що й регулятор напруги постйного струму.
Коли збльшиться вихдна напруга, вдповдно збльшиться напруга на вивод 2 IMC. Рзницеве значення струму протка
а через конденсатор. Величина струму визнача
ться всередин мкроконтролера порвню
ться з еталонним значенням 40 мкА. Якщо значення буде перевищено то вдповдно це вдобразиться на керуванн роботою силового ключа, тривалсть мпульсв вдкритого стану ключа ста
меншим, що призводить до зниження вихдно
Рис. 1.5.7. Пдсилювач помилки.
Компаратор струму и тригер який керу
модуляцúю перемикань
Рис. 1.5.8. Схема компаратора струму.
Компаратор струму постйно слдку
за напругою на резистор Rs порвню
? з опорною напругою (В) на ншому вход компаратора.
Вихдний буфер
МС UC3842.
Схема керування явля
собою вихдний буферний каскад, вихдний струм цього каскаду - А. Цей каскад може керувати роботою силового ключ на великй частот.
Рис. 1.5.9. Вихдний буфер UC3842
Розрахунок елементв мпульсного стаблзатора.
Оскльки мпульсний стаблзатор склада
ться з двох однакових пв плеч (стаблзатор додатно
Вихдн дан для розрахунку для електричного розрахунку:
- Вхдна напруга Uвх = 65...150 В;
- Вихдна напруга Uвих = 150 В;
- Змна вихдно
- Вихдна потужнсть Рвих = 300 Вт;
- Частота перемикання силового ключа fs = 100 кГц.
Схема коректора потужност приведена на рис.4.8.
Рис. 1.5.10. Схема мпульсного стаблатора
Розрахунок
мност вхдного конденсатора
Визначимо мнмальну
мнсть вхдного конденсатора С2:
Сin LF ³ Р0 /(2pf V0η) (4.10)
де - f - частота перемикання силового ключа (100 кГц)
- V0 а- вихдна напруга (150 В)
- η=0.9 - прогнозований ККД перетворювача
- Р0 - вихдна потужнсть - 300 Вт
Сin LF а= 300 / (23,14250.9150) =82.7 мк
Вибира
мо в якост вхдного конденсатора конденсатор
мнстю 330мк робочою напругою 40В
Розрахунок
мност авхдного високочастотного конденсатора
Вхдний високочастотний конденсатор фльтра (C4) повинен зменшити шуми, як виникають при високочастотних перемиканнях силового ключа, що в свою чергу виклика
мпульси струму в ндуктивност.
Cin HF = Irms /(2pfrVin min) (4.7)
деа - f - частота перемикання (100 кГц);
-
rms а- вхдний високочастотний струм;
- Vin min - мнмальна вхдна напруга (65 В);
- r - коефцúнт високочастотних пульсацй вхдно
rms = Рout / Uin min; (4.8)
rms = 300 / 65 = 4,64 А;
Сin = 4,64/(2×3,14×1×7×65) = 0.0065 мк.
Вибира
мо в якост вхдного високочастотного конденсатора конденсатор
мнстю 0.01мк робочою напругою 40В
Вихдний конденсатор
Визначимо значення
мност вихдного конденсатора:
С0 ³ Р0 /(4pV0 DV0) (4.10)
де - DV0 Ц змна вихдно
- f - частота перемикання силового ключа ( 100 кГц)
- V0 а- вихдна напруга (150 В)
- Р0 - вихдна потужнсть - 300 Вт
С0 = 300 / 43,1415150 =63.7 мк
Вибира
мо в якост вихдного конденсатор
мнстю 220мк робочою напругою 40В
Розрахунок котушки ндуктивност
Значення ндуктивност котушки розрахову
ться з необхдно
(4.11)
(4.12)
де - s - тривалсть циклу вдкриття, закриття силового ключа;
-
Lpk -а пковий струм котушки ндуктивност;
- f - частота перемикання силового ключа;
- V0 - вихдна напруга.
Тривалсть циклу ми можемо визначити за формулою
(4.13)
Значення пкового струму який протка
через ндуктивнсть можемо визначити за формулою:
(4.14)
де - Vin min - мнмальне значення вхдно
Отже значення s дорвню
s = (150 - 1,4165)/150 = 0,389 сек
Значення пкового струму становитиме:
Lpk = (2×1,41×300) / 65 = 13 А
Тод значення ндуктивност яка необхдна для роботи перетворювача напруги:
L = (23000,389)/(1321) = 15 мкГн.
Розрахунок силового ключа.
Вибр керуючого ключа зумовлю
ться максимальним струмом колектора, робочою напругою та граничною частотою перемикання.
Так як в нас максимальний струм який проткатиме через транзистор склада
13 А, робоча напруга до 200 В, частота перемикань склада
100 кГц ва якост силового ключа обира
мо польовийтранзистор К1531.
Його параметри наступн:
- Максимальна напруга Uсе а- 400 В;
- Постйний струм колектора при Т = 1000Са
с Ц 27 А;
- Падння напруги в вдкритому стан Uсе - 1,65 В;
- Максимальна частота перемикань - 160 кГц.
Розраху
мо яка ж потужнсть буде розсюватись на транзистор.
Формула розрахунку втрат наступн
Р =
с 2Rсе (4.15)
Rсе - падння напруги транзистора в вдкритому стан (0.14 Ом)
с - струм який протка
через транзистор (1А - з розрахунку максимального пульсуючого струму в котушц ндуктивност).
Отже втрати транзистора в вдкритому стан становлять
РIGBT = 130.14 = 23.6 Вт.
Розрахунок вихдних додв.
Максимальне значення середнього струму виходячи з значення потужност яка ма
передаватися в навантаження - 300 Вт.
Можна розрахувати:
=а P/Uа
= 300/150 = 2A
Доди вибира
мо з наступних мов, що гарантують надйну роботу
Dm ≥ 1,2
макс
UDm ≥ 1,2Uмакс
Отже виходячи з цих розрахункв обира
мо в якост вихдних додв дод типу MUR860. Параметри дода наступн:
Максимальна зворотна напруга - 500 В;
Максимальний робочий струм - 8 А;
Максимальна допустима температура дода - 1500С.
1.5.3. Електричний розрахунок вхдного та вихдного фльтрв.
Природа та джерела електричного шуму.
Боротьба з генеруванням та випромнюванням високочастотного шуму - один з загадкових Дчорних ящикв в проектуванн мпульсних джерел живлення та кнцевого виробу.
Шум створю
ться всюди, де мають мсце швидк переходи в сигналах напруги чи струму. Багато сигналв, особливо в мпульсних перетворювачах напруги,
перодичними, тобто, сигнал, що мстить мпульси з ВЧ фронтами, повторю
ться з передбачуваною частотою слдування мпульсв (pulse repetition frequency, PRF). Для мпульсв прямокутно
В мпульсних перетворювачах напруги з Ш
М ширина мпульсв постйно змню
ться у вдповдь на вихдне навантаження та вхдну напругу. В результат отриму
мо майже розподл енергÿ блого шуму з окремими пками зменшенням амплтуди з пдвищенням частоти.
Кондуктивний шум (тобто, шумов струми, що виходять з корпусу приладу через лнÿ живлення ) може появлятись у двох формах: синфазних завад (common-mode) завад при диференцальному включенн (differential-mode). Синфазн завади - це шум, який виходить з корпусу тльки по лням електроживлення, не лнях заземлення. Завади, при диференцальному включенн - це шум, який можна вимряти тльки мж лнúю одним з виводв живлення. Шумов струми фактично виткають через вивд заземлення.
Типов джерела шуму.
сну
деклька основних джерел шуму всередин мпульсного перетворювача напруги з Ш
М, що створюють бльшу частину випромнюваного кондуктивного шуму.
Джерела шуму
частиною щумових контурв, що представляють собою зТ
днання на друкованй плат мж споживачами ВЧ струму джерелами струму. Головним джерелом шуму
вхдна схема живлення, що включа
в себе ключ, первинну обмотку трансформатор та комденсатор вхдного фльтра. Конденсатор вхдного фльтра забезпечу
трапеце
Чим грш характеристики конденсатора вхдного фльтра, тима бльше енергю ВЧ струму буде забирати блок з силово
Другим основним джерелом шуму
контур, що склада
ться з вихдних додв, конденсатора вихдного фльтра вторинних обмоток трансформатора. Мж цими компонентами проткають трапецеподбн струми велико
Фльтри кондуктивних електромагнтних завад.
сну
два типи вхдних силових шин. Силов шини постйного струму - це однопровдн силов зТ
днання, друге плече живлення яких форму
заземлення.
ншим типом вхдного зТ
днання
двох або трьохпровдна система живлення вд мереж змнного струму. Проектування фльтру ЕМ завад для систем постйного струму здйсню
ться в основному в вигляд простого LC-фльтра. Вс завади мж одним силовим проводом замиканням через Дземлю
синфазними. Фльтр постйного струму, значно бльш складний, оскльки врахову
паразитн характеристики компонентв.
Вхдний фльтр кондуктивних ЕМ завад призначений для тримання ВЧ кондуктивного шуму в середин корпусу. Фльтраця лнй входу/виходу також важлива для захисту вд шуму внутршнх схем (наприклад мкропроцесорв, АЦП, ЦАП).
Проектування фльтра синфазних завад.
Фльтр синфазних завад вдфльтрову
шум, що створю
ться мж двома лнями живлення (H1 H2). Схема такого фльтру приведене нижче на рис.1.5.11.
Рис. 1.5.11. Фльтр синфазних завад.
У фльтр синфазних завад обмотки котушки ндуктивност знаходять в фаз, але змнний струми, що проткають через ц обмотки - у протифаз. У результат для тих сигналв, що спвпадають чи протилежн по фаз на двох лнях електроживлення, синфазний потк всередин сердечника рвноважу
ться.
Проблема проектування фльтра синфазних завад заклеча
ться в тому, що при високих частотах (коли власне потрбна фльтраця) деальн характеристики компонентв спотворюються через паразитн елементи. Основним паразитним елементом
мжвиткова
мнсть самого дроселя. Це невелика
мнсть, яка сну
мж всма обмотками, де рзниця напруг (В/виток) мж витками веде себе подбно конденсатору. Цей конденсатор при високй частот дú як шунт навколо обмотки дозволя
ВЧ змнному проткати в обхд обмоток. Частота, при якй це явище
проблемою, вища частоти авторезонансу обмотки.
Мж ндуктивнстю само
Частотна характеристика фльтра зображена на рис. 1.5.12.
Затухання, дБ |
0.01 |
0.1 |
1 |
10 |
100 |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
0 |
Частота, Гц |
Рис. 1.5.12. Частотна характеристика фльтра.
Цей ефект можна зменшити, використавши Cx бльшо
Щоб почати процес проектування необхдно вимряти спектр не фльтрованого кондуктивного шуму або прийняти по вдношенню до нього деяк припущення. Це необхдно для того, щоб знати яким повинно бути затухання на яких частотах.
Приймемо, що нам необхдно 24дБ затухання на частот переключення перетворювача напруги.
Визначимо частоту зрзу характеристики фльтра:
де Gζ Ц затухання;
де: fcн - бажана частота зрзу характеристики фльтра, fsw- робоча частота перетворювача напруги. У нашому випадку fsw=100кГц, затухання Gζ= -24дБ.
Вибр коефцúнта затухання
Мнмальний коефцúнт затухання (ζ) не повинен бути менше 0,707. Менше значення приведе до Дзвону не дасть менше 3дБ затухання на частот зрзу характеристики.
Розрахунок початковий значень компонентв
де: ζ - коефцúнт затухання, ζ=0,707, RL =5Ом - мпеданс лнÿ,
Прийма
мо С≈0,1мк 40В.
Прийма
мо Сх=0,22мка Дан конденсатори розмщен мж лнями електроживлення. Вони повинн витримувати напругу 250 В та будь - яка скачки напруги
Величину Су - конденсаторв, як розмщен мж кожною фазою та Дземлею повинн витримувати висок напруги ≈2500 В вибирають на деклька порядкв меншою Су нж Сх. Це повТязано з тим, що найбльша
мнсть конденсатора, доступна при номнальнй напруз 4 кВ, склада
0,01 мк. Прийма
мо Су=2,2 н.
Оскльки сумарна
мнсть вибраних конденсаторв бльша за розраховану, то можна припустити, що фльтр буде забезпечувати мнмуму 60 дБ затухання при частотах в дапазон вд 500 кГц до 10 Гц.
Розрахункова схема фльтру пдходить як для вхдного так для вихдного кола:
Рис. 1.5.13. Вхдний фльтр ЕМ завад.
L5=L=450 мкГн
С55=С58=Сх=0,22 мк
С54=С56=Су=3,3 н
Рис.1.5.14. Вихдний фльтр ЕМ завад.
L6=L=450 мкГн
С54=С56=Су=3,3 н
С57=С59=Сх=0,22 мк
1.6. Обрунтування вибору елементв схеми.
Джерело безперервного живлення повинне забезпечувати цлодобову роботу будь-якого пристрою, що пдключений до нього, з збереженням вихдних параметрв, тому до нього висуваються жорстк вимоги, як до конструкцÿ так до вибору елементв схеми.
Умовно елементи схем можна подлити на елементи загального застосування спецальн.
Елементи загального застосування
виробами масового виробництва, тому вони пддалися досить широкй стандартизацÿ. Стандартами нормами встановлен технко-економчн яксн показники, параметри розмри. Так елементи називають типовими. Вибр типових елементв проводиться по параметрах характеристикам, що описують
Основними електричними параметрами
: номнальне значення величини, характерно
Основними вимогами, якими потрбно керувати при проектуванн радоелектронно
1.6.1. Вибр резисторв.
При вибор резисторв перш за все зверта
мо вагу на
Порвня
мо деклька типв резисторв.
Товстоплвков резистори з допуском 5%.
Технчн параметри. Таблиця 1.6.1
Параметри |
Значення |
||||
Тип |
RC01 |
RC11 |
RC21 |
RC31 |
RC41 |
Типорозмр корпусу |
1206 |
0805 |
0603 |
0402 |
0201 |
Дапазон номналв опорв |
1 Ом Е1 Ом |
1ОмЕ1 Ом |
|||
Допуск |
5% |
||||
Максимальна потужнсть |
0.25 Вт |
0.12Вт |
0.1 Вт |
0.06Вт |
0.005 Вт |
Максимальна робоча напруга |
200 В |
150 В |
50 В |
1В |
|
Дапазон робочих температур |
-55 Е +155ºС |
Товстоплвков резистори з допуском 1%.
Технчн параметри. Таблиця 1.6.2
Параметри |
Значення |
||||
Тип |
RC02H |
RC02G |
RC12H |
RC12G |
RC22H |
Типорозмр корпусу |
1206 |
1206 |
0805 |
0805 |
0603 |
Дапазон номналв опорв |
1 Ом Е1 Мом |
1ОмЕ1 Ом |
|||
Допуск |
1% |
||||
Максимальна потужнсть |
0.25 Вт |
0.2Вт |
0.125Bт |
0.12Вт |
0.1 Вт |
Максимальна робоча напруга |
200 В |
150 В |
5В |
||
Дапазон робочих температур |
-55 Е +155ºС |
Типорозмри SMD резисторв. Таблиця 1.6.3
Типорозмр корпусу |
L (мм) |
W (мм) |
T (мм) |
Масса (г) |
0201 |
0.6 |
0.3 |
0.3 |
0.02 |
0402 |
1.0 |
0.5 |
0.35 |
0.06 |
0603 |
1.6 |
0.8 |
0.45 |
0.2 |
0805 |
2.0 |
1.25 |
0.55 |
0.55 |
1206 |
3.2 |
1.6 |
0.55 |
1.0 |
Виходячи з таб.1.6.1. Е таб.1.6.3. в якост опорв обира
мо товстоплвков резистори RC01 та RC02H з типорозмром корпусу 1206 (рис.1.6.1).
Потужн SMD резистори. Технчн параметри. Таблиця 1.6.4
Параметри |
Значення |
||
Тип |
XC0204 |
RWN5020 |
RWP5020 |
Типорозмр корпусу |
SMD MELF |
SMD POW |
SMD POW |
Дапазон номналв опорв |
0.2ОмЕ1Ом |
0.00ОмЕОм |
ОмЕ0.Ом |
Допуск |
0.1%...5% |
1;2;5% |
1;5% |
Максимальна потужнсть |
1 Вт |
1.Вт |
1.6Bт |
Максимальна робоча напруга |
300 В |
||
Дапазон робочих температур |
-55 Е +155ºС |
Виходячи з таб.1.6.4. в якост потужних опорв обира
мо резистори RWN5020 з типорозмром корпусу SMD POW (рис.6.2.б).
А = 1.5 мм.
В = 1.2 мм.
С = 4.7 мм.
Рис.1.6.1. Рекомендоване розположення при пайц резисторв RC01, RC02H типорозмру 1206.
)
б)
Рис.1.6.2. Типорозмри корпусв резисторв:
) SMD MELF ; б) SMD POW
В якост пдстроювальних опорв вибира
мо резистори PVZ3A фрми Murata рис. 1.6.3.
Пдстроювальн резистори PVZ3A.
Технчн параметри. Таблиця 1.6.5
Функцональна характеристика |
Лнйна |
Номнальна потужнсть |
0.Вт при 50 |
Максимальна робоча напруга |
50V |
Робочий дапазон температур |
-25 |
Допустиме вдхилення номнального значення опору |
30% |
Кут повороту |
2301 10 |
Дапазон номнальних опорв |
10ОмЕОм |
Температурний коефцúнт опору (ТКО) |
500ppm/ |
Зусилля повороту |
20-200 г./см |
Рис.1.6.3. Типорозмр пдстроювальних резисторв PVZ3A.
1.6.2 Вибр конденсаторв.
При вибор конденсаторв, враховуючи мови експлуатацÿ виробу, також електричн параметри, будемо керуватися тим, що для конденсаторва висуваються наступн вимоги:
- найменша маса;
- найменш розмри;
- вдносна дешевизна;
- висока стабльнсть;
- висока надйнсть;
Взьмемо для розгляду деклька типв конденсаторв, зробимо порвняння вдносно класу делектрика у вигляд таблиц.
SMD конденсатори. Технчн параметри. Таблиця 1.6.6
Клас делектрика |
Клас 1 |
Клас 2 |
Типорозмр корпусу |
040Е1210 |
040Е0 |
Номнальна постйна напруга Uн |
5В; 20В;50В;1кВ;3кВ |
2В; 50 В; 10В; 20В; 50В;1кВ;2кВ;3кВ |
Дапазон мностей |
1 пЕ10 н;1нЕ10мк |
1 пЕ1 н; 1нЕ10мк |
Допуск мностей (в % чи п) |
При Сн<10 п: 0.1 п 0.25 п 0.5 п При Сн≥10 п: 1 % 2 % 5 % 10 % |
5 % 10 % 20 % |
Максимально вдносна деваця мност ΔС/Са |
- |
15 % |
Дапазон робочих температур |
-5Е+125ºС |
-5Е+125ºС |
Максимальне значення тангенса купа втрат tg δ |
<1.10-3 |
<25.10-3 <35.10-3 (1В) |
Опр золяцÿ при 25 ºС |
> 105 Ом |
> 105 Ом |
при 125 ºС |
- |
> 104 Ом |
Постйна часу при 25 ºС |
> 1 с |
> 1 с |
при 125 ºС |
> 100 с |
> 100 с |
Типорозмри SMD конденсаторв. Таблиця 1.6.7.
Розмр мм |
0402 1005 |
06032 1608 |
0805 2012 |
1206 3216 |
1210 3225 |
l |
1.50.1 |
1.60.15 |
2.0.02 |
3.20.2 |
3.20.3 |
b |
0.50.05 |
0.80.1 |
1.250.15 |
1.60.15 |
2.50.3 |
s |
0.50.05 |
0.80.1 |
1.35max |
1.3max |
1.7max |
k |
0.1-0.4 |
0.1-0.4 |
0.13-0.75 |
0.25-0.75 |
0.25-0.75 |
Виходячи з таб.1.6.6. в якост SMD конденсаторва обира
мо конденсатори з делектриком 1 класу, типорозмром корпусу 1206 (рис.1.6.4.).
А = 1.5 мм.
В = 1.2 мм.
С = 4.7 мм.
Рис. Рекомендоване розташування при пайц
SMD конденсаторв типорозмру 1206.
Вибира
мо електролтичн конденсатори фрми Hitano, адля звичайного монтажу серÿ ECR.
Серя ECR:
дапазон напруг |
6.Е10В |
16Е46В |
дапазон мностей |
0.4Е1мк |
0.4Е220мк |
температурний дапазон |
-4Е+85 |
-2Е+85 |
струм втрат |
<0.01CU |
<0.03CU |
розкид мностей |
20% при 20 |
Делектричн втрати (tgs), не бльше
U,B |
16 |
25 |
35 |
50 |
63 |
100 |
200 |
350 |
400 |
tgs(D4-6.3) |
0.16 |
0.14 |
0.12 |
0.1 |
0.1 |
0.08 |
0.18 |
0.2 |
0.2 |
Стабльнсть при низьких температурах (вдношення мпедансв на частот 12Гц).
U,B |
16 |
25 |
35 |
50 |
63 |
100 |
200 |
350 |
400 |
Z(-25 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Z(-40 |
4 |
4 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Типорозмри електролтичних конденсаторв. Таблиця 1.6.8
мк/B |
16 |
25 |
35 |
50 |
63 |
100 |
200 |
350 |
400 |
1 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
|||
2.2 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
8´12 |
|||
4.7 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
8´12 |
8´12 |
10´13 |
|||
10 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
10´16 |
10´13 |
10´13 |
22 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
10´21 |
10´13 |
10´16 |
33 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
8´12 |
13´21 |
10´21 |
10´21 |
47 |
5´11 |
5´11 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
10´13 |
13´21 |
13´21 |
13´26 |
100 |
5´11 |
6´11 |
6´11 |
8´12 |
10´13 |
10´21 |
16´26 |
16´32 |
16´32 |
220 |
6´11 |
8´12 |
8´14 |
10´13 |
10´16 |
13´26 |
18´36 |
18´41 |
|
330 |
8´12 |
8´14 |
10´13 |
10´17 |
10´20 |
13´26 |
|||
470 |
8´12 |
8´14 |
10´16 |
13´21 |
13´26 |
16´26 |
|||
1 |
10´16 |
10´21 |
13´21 |
13´26 |
16´25 |
18´41 |
|||
2200 |
13´21 |
13´21 |
16´26 |
16´36 |
18´36 |
||||
3300 |
13´26 |
16´26 |
16´32 |
18´36 |
22´41 |
||||
4700 |
16´26 |
16´32 |
18´36 |
22´41 |
25´41 |
Рис.1.6.5. Габаритн розмри електролтичних конденсаторв.
D |
5 |
6 |
8 |
10 |
13 |
16 |
18 |
22 |
25 |
P |
2.0 |
2.5 |
3.5 |
5.0 |
5/0 |
7.5 |
7.5 |
10 |
12.5 |
d |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
0.8 |
1.0 |
1.0 |
1.6.3 Вибр ндуктивностей та трансформаторв
Вибира
мо моточн вироби фрми Epcos.
У якост дроселв, для фльтрв по живленню, з таблиц виберемо дросел типу DB36-10-47, DST4-10-22, FMER-K26-09.
Котушки ндуктивност. Технчн параметри. Таблиця 1.6.9
Тип |
ндуктивнсть мкГн |
Q |
Тест. частота Гц |
Опр Ом |
Струм тип. |
Струм нас. |
|
L |
Q |
||||||
DB36-10-47 |
15020% |
46 |
10К |
2.52М |
0.02 |
12.80 |
14.20 |
DST4-10-22 |
4720% |
42 |
10К |
2.52М |
0.01 |
12.20 |
15.50 |
FMER-K26-09 |
6020% |
56 |
10К |
2.52М |
0.12 |
8.2 |
10.4 |
Трансформатори вибира
мо типу TS40-15-2, KERBIP-2-K20, TS300-12-K28, TS12-300-K32а дапазон робочих температур -4Е+45оС.
1.6.4 Вибр активних елементв
Вибира
мо транзистори фрми STMicroelectronics табл.1.6.10.
Технчн параметри транзисторв. Таблиця 1.6.10
Параметри |
К1531 |
GT15Q101 |
BC556 |
IRFP150 |
IRFD123 |
2N2907 |
К792 |
Напруга колектор-база (втк-затвор) |
500B |
120В |
8В |
10В |
8В |
-6В |
90В |
Напруга колектор-емтер (втк-витк) |
500B |
120В |
6В |
10В |
8В |
-4В |
90В |
Напруга база-емтер (затвор-витк) |
30B |
2В |
В |
20B |
20B |
-В |
20B |
Струм колектора (втока) |
15A |
1А |
100мА |
43A |
1.А |
-600мА |
3A |
мпульсний струм колектора (втока) |
60A |
3А |
200мА |
170A |
4.А |
-1.А |
5A |
Струм бази |
2мА |
20мА |
|||||
Розсювана потужнсть |
150Bт |
15Вт |
0.Вт |
19Вт |
1.Вт |
200мВт |
10Вт |
Вхдна мнсть |
1480п |
1800п |
10п |
1750п |
450п |
30п |
800п |
Вихдна мнсть |
400п |
3п |
420п |
200п |
8п |
250п |
|
Допустима температура |
150 |
150 |
150 |
175 |
150 |
150 |
150 |
Вибира
мо доди фрм Fairchild та International Rectifier.
Технчн параметри додв. Таблиця 1.6.11
Параметри |
Uзв., В |
макс., А |
зв., мА |
Fмакс., кГц |
PSOF107 |
300 |
0.3 |
0.005 |
40 |
1N4937 |
600 |
1.5 |
2 |
150 |
LL4148 |
100 |
0.2 |
0.005 |
300 |
LL414P |
60 |
0.5 |
0.01 |
300 |
MUR860 |
600 |
10 |
20 |
200 |
MUR31 |
800 |
8 |
2 |
10 |
RUR30100 |
1 |
30 |
1 |
300 |
Вибира
мо мкросхеми фрм Unitrode, National Semiconductor, Intersil, STMicroelectronics.
В якост контролерв живлення оберемо UC3842 фрми Unitrode, SG3525 фрми STMicroelectronics.
В якост мкросхеми стаблзатора напруги оберемо
МС фрми STMicroelectronics.
Технчн параметри мкросхеми нтегрального стаблзаторв. Таблиця 1.6.13
Тип |
Вхдна напруга, В |
Напруга стаблзацÿ, В |
Вихдний струм, А |
Температура, |
78M05ST |
+30 |
+5 |
1.2 |
-5Е+125 |
1.7. Розрахунок друковано
1.7.1. Розрахунок площ друковано плати.
Визнача
мо стандартн розмри елементв як застосовуються зводимо дан в таблицю. 1.7.1.
Розмри елементв та
Назви груп компонентв |
Кль- ксть N,шт |
Довжина L,мм |
Ширина В,мм |
Даметр D,мм |
Площа S=L*В,мм2 |
Площа N елем. S*N,мм2 |
Даметр виводв d,мм |
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
Резистори постйн 0.25...0.Вт |
119 |
4.7 |
1.5 |
7.05 |
838.95 |
||
Резистори постйн 1...Вт |
10 |
12 |
5 |
60 |
600 |
0.85 |
|
Резистори змнн |
3 |
3.1 |
3.6 |
11.16 |
33.48 |
||
Конденсатори керамчн |
37 |
4.7 |
1.5 |
7.05 |
260.85 |
||
Конденсатори електролтичн |
14 |
16 |
200.96 |
2813 |
|||
8 |
20 |
314 |
2512 |
||||
Транзистори |
17 |
25 |
40 |
1 |
17 |
1.0 |
|
Доди мало |
8 |
4.7 |
1.5 |
7.05 |
56.4 |
0.6 |
|
Доди велико |
16 |
15 |
20 |
300 |
4800 |
1.2 |
|
Стаблтрони |
5 |
4.7 |
2 |
9.4 |
47 |
||
МС SMD |
6 |
14 |
12 |
168 |
1008 |
||
IMC DIP |
5 |
10 |
8 |
80 |
400 |
1.0 |
|
Дросел |
6 |
42 |
22 |
924 |
5544 |
1.2 |
|
Трансформатори сигнальн |
3 |
15 |
176 |
530 |
1.0 |
||
Трансформатори живлення |
2 |
70 |
60 |
4200 |
8400 |
1.2 |
|
Вставка плавка |
4 |
30 |
10 |
300 |
1200 |
1.2 |
|
Реле |
2 |
50 |
20 |
1 |
2 |
1.0 |
|
Роз ми |
6 |
20 |
10 |
200 |
1200 |
0.85 |
З таблиц. 1.7.1. отримали сумарну площину SСУМ=49233мм2, тод визнача
мо встановлювану площину всх елементв на плат, якщо КВСТ=1,2
Визнача
мо площину друковано
КВИК=0,9, тод
Визнача
мо площу, яка необхдна для розмщення елементв крплення, що крплять плату. Прийма
мо, що плата крпиться шстьма гвинтами М3, якщо пд один болт вдводиться площина SБ=100(мм2).
Визнача
мо загальну величину площини плати
Виходячи з отримано
L=300(мм), тод довжин рвна
Прийма
мо рвну В=216(мм).
1.7.2. Розрахунок параметрв металзованих отворв.
Виходячи з даметрв елементв як ставляться на плату визначимо даметр металзованого отвору якщо товщина металзованого покриття при металзацÿ гальванчним методом береться
mпок=0,05(мм).
зазор мж виводом стнкою металзованого покриття береться
К=0,2(мм).
Елементи, як встановлюються мають шсть даметрв виводв:
d1=0,5(мм);
d2=0,6(мм);
d3=0,8(мм);
d4=0,85(мм);
d5=1(мм);
d6=1,2(мм);
тод
Визнача
мо параметри контактних площадок навколо металзованого отвору якщо контактн площадки виконуються в вигляд контактного кльця з обох сторн плати. Якщо необхдна радальна величина рвна В=0,55, технологчний коефцúнт на похибку С=0,1, тод:
Виходячи з отриманих розмрв металзованих отворв даметрв виводв елементв, вибира
мо технологчно обумовлен розмри металзованих отворв отриман дан запису
мо в таблицю 2.
Розмри даметрв отворв контактних площадок. Таблиця 1.7.2.
N п/п |
Даметр виводу елемента, мм |
Розрахован дан |
Стандартн |
||
Даметр отвору, мм |
Даметр площадки, мм |
Даметр отвору, мм |
Даметр площадки, мм |
||
1 |
0,5 |
1 |
2,2 |
1 |
2,2 |
2 |
0,6 |
1,1 |
2,3 |
1 |
2,2 |
3 |
0,8 |
1,3 |
2,5 |
1,2 |
2,5 |
4 |
0,85 |
1,35 |
2,55 |
1,2 |
2,5 |
5 |
1 |
1,5 |
2,7 |
1,5 |
2,8 |
6 |
1,2 |
1,7 |
2,9 |
1,8 |
3 |
1.7.3. Розрахунок ширини друкованих провдникв.
Ширина друкованих провдникв визнача
ться по максимальному струму для рзних кл схеми, якщо допустима густина струму JДОП=30(А/мм2), максимальний струм
М=8(А), товщина металзованого покриття mПОК=0,05(мм), тод ширина буде рвна
вдстань мж провдниками по рзниц потенцалв з врахуванням електричних характеристик вибраного метода виготовлення. В нашй схем в основному максимально можлива напруга не перевищу
450(В), вдстань мж друкованими провдниками рвна 1,8(мм).
1.8. Тепловий розрахунок.
Розраху
мо тепловий режим транзистора в мпульсному стаблзатор напруги.
Повна потужнсть, що видля
ться в транзистор пд час його роботи при перемиканн визнача
ться за формулою:
Р=Рпер+Рвд+Ркер+Рв (1.8.1)
де: - повна потужнсть, що розсю
ться;
Рпер - втрати потужност при перемиканн;
РвдкрЦ втрати на активному опор вдкритого транзистора;
Ркер - втрати на керування в ланцюз затвора;
Рв Ца втрата потужност за рахунок витоку в закритому стан.
Вдразу можна вдзначити, що втрати потужност, що викликан струмом витоку (Рв), мають дуже маленьке значення, тому ними можна зневажити. Також трати, що виникають у ланцюз керування теж мають дуже мал значення, тому формула прийма
ви
Р=Рпер+Рвдкр., (1.8.2)
де
Рвдкр=RDS(on)I2эф. (1.8.3)
(1.8.4)
а
Потужнсть Рпер визнача
ться
(1.8.5)
де
i=IН/n. (1.8.5)
IL=3/0,98=3,06(A).
тод
Звдси
перевря
мо тепловий режим роботи транзистора
, (1.8.6)
де
tнс - температура навколишнього середовища 35 С.
Rja - тепловий опр кристал-середовище 75 С/Ут.
С.
За результатами пророблених розрахункв видно, що при використанн транзисторв у режим ключв при заданих параметрах роботи перетворювача, необхдно обов'язкове застосування охолоджувальних радаторв та примусового обдуву. ибира
мо ребристого типу з [10] ст. 221.
1.9. Розрахунок надйност радопристрою.
Надйнсть - це властивсть виробу виконувати задан функцÿ в певних мовах експлуатацÿ при збереженн значень основних параметрв в заданих межах.
Надйнсть характеризу
ться рядом розрахункових показникв, найбльш важливими з яких
нтенсивнсть вдмов, середня наробка до вдмови, моврнсть безвдмовно
Ймоврнсть безвдмовно
(1.11.1.)
нтенсивнстю вдмов називають кльксть вдмов за одиницю часу, що приходиться на один вирб, який продовжу
працювати в даний момент часу:
(1.11.2)а
нтенсивнсть вдмов апарата що, склада
ться з m рзних елементв, визначають по формул:
(1.11.3)
Розрахунок надйност проводимо в такй послдовност:
1. Склада
мо таблицю вихдних даних для розрахунку, визнача
мо конструктивну характеристику компонентв, кльксть компонентв по групах, розрахову
мо нтенсивнсть вдмов λ для кожно
(1.11.4)
де:а m- кльксть компонентв в однй груп.
Вихдн дан для розрахунку надйност зводимо в таблицю 1.11.1.
Вихдн дан розрахунку надйност. Таблиця 1.11.1
N n/n |
Назви груп компонентв |
К-сть |
|
||
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
1. |
Резисторинедротян постйна 0.125-0.5 недротян постйн 1.0-2.0а недротян змнн |
82 10 3 |
0.4 1.0 2.5 |
0.42 0.42 0.42 |
13.78H10-6 4.2H10-6 3.15H10-6 |
2. |
Конденсаторикерамчн електролтичн |
37 22 |
1.2 2.2 |
0.1 0.4 |
4.44H10-6 19,36H10-6 |
3. |
Транзисторикремнúв |
17 |
1.7 |
0.35 |
11.56H10-6 |
4. |
Доди Випрямляч мало велико стаблтрони мало свтлододи |
8 16 5 3 |
0.7 5.0 2.4 2.8 |
0.81 0.81 0.81 0.81 |
4.54H10-6 64.8H10-6 9.72H10-6 6.8H10-6 |
5. |
нтегральн мкросхеми напвпровдников |
6 |
0.01 |
1.0 |
0.06H10-6 |
6. |
Дросел |
6 |
1.0 |
1.0 |
6.0H10-6 |
7. |
Трансформатори сигнальн живлення |
3 2 |
0.1 3.0 |
1.0 1.0 |
0.3H10-6 6.0H10-6 |
8. |
Вставка плавка |
4 |
0.5 |
1.0 |
2.0H10-6 |
9. |
Тумблер |
1 |
1.1 |
1.0 |
1.1H10-6 |
10. |
Реле |
2 |
1.7 |
0.35 |
1.19H10-6 |
11, |
Клеми |
2 |
1.0 |
1.0 |
2.0H10-6 |
12. |
Друкована плата |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.01H10-6 |
11. |
Пайки на плат |
910 |
0.01 |
1.0 |
9.1H10-6 |
12. |
Корпус приладу |
1 |
1.0 |
1.0 |
1.0H10-6 |
13. |
Провдники пайки навсн |
24 |
0.02 |
1.0 |
0.48H10-6 |
2. Для врахування мов експлуатацÿ знаходимо поправочн коефцúнти а по формул (1.11.5) розрахову
мо поправочний коефцúнт а
(1.11.5)
3. Розрахунок нтенсивност вдмов проводимо по формул:
(1.11.6)
4.Середню наробку до вдмови розрахову
мо по формул:
(1.11.7)
5. Проводимо розрахунок моврност безвдмовно
-λHtρ (1.11.1.)
де а- основа натурального логарифма;
а- нтенсивнсть вдмов;
а- час випробувань.
Результати розрахункв моврност безвдмовно
Результати розрахунку надйност. Таблиця 1.11.2
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
0 101 102 103 104 105 |
0 -0.001759 -0.017590 -0.175900 -1.759 -17.59 |
1 0.9982 0.9825 0.8394 0.1737 0.2 |
6. По результатах розрахункв буду
мо графк залежност моврност безвдмовно
Рис. 1.11.1. Графк залежност моврност безвдмовно
радопристрою вд часу.
Роздл 2. Економчний розрахунок.
Метою даного роздлу дипломного проекту
виконання необхдних розрахункв органзацйно-економчних показникв. Даний роздл включа
:
1. Розрахунок собвартост пристрою.
2. Визначення цни пристрою.
3. Оцнка рвня якост пристрою.
4. Визначення цни споживання.
5. Визначення ринково
6. Прогноз збуту.
7. Прибуток вд реалзацÿ.
Економчний розрахунок будемо проводити з рахуванням того, що виробництво радопристрою дрбносерйне.
2.1. Аналз ринку.
Блок безперебйного живлення призначений для живлення рзномантно
Перевагами ново
2.2 Розрахунок рвня якост
2.2.1. Основнiа технiчнi параметри радопристрою.
Технiчнi параметри характеризують якicть виробу. Якiсть - сукупнсть властивостей, якi роблять його здатним виконувати заданi функцi
Основними показниками даного виробу
:
1. Вихдна напруга.
2. Коефцúнт корисно
3. Вихдна потужнсть.
4. Частота мереж.
5. Вихдний струм.
2.2.2. Визначення важливост кожного показника.
Наступним етапом пiсля вибору важливiших показникiв
ранжування показникiв по ступенi iх важливостi. Самому важливому присвою
ться ранг 1, менш важливому ранг 2 i так далi.
Результати занесемо в таблицю 2.1.1
Показники ранжування по ступен важливост. Таблиця 2.2.1.
Показ-ник |
Ранг показника, надумку експерта |
Сума рангв, Ri |
Di |
Di2 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||
1 |
4 |
3 |
4 |
3 |
3 |
17 |
2 |
4 |
2 |
2 |
1.5 |
1 |
2 |
1 |
7.5 |
-7.5 |
56.25 |
3 |
3 |
4 |
2,5 |
4 |
4 |
17.5 |
2.5 |
6.25 |
4 |
1 |
1.5 |
2,5 |
1 |
2 |
8 |
-7 |
49 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
25 |
10 |
100 |
Всього |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
75 |
0 |
215.5 |
де : (2.2.1)
(2.2.2)
Проведемо перевiрку придатностi експертних оцiнок. Перевiрка проводиться на основi розрахунку коефiцi
нта вдповдност експертних оцiнок.
Коефцúнт вдповдност:
(2.2.3)
(2.2.4)
де:
N - кльксть експертв
- кльксть оцнок
Коэфцiент вдповдност може приймати значення
В випадку, коли W=1 Ц повна вдповднсть експертiв. Розрахований коефiцi
нт зрiвню
ться з мiнiмально припустимою Wн. При мовi аотриман данi заслуговують довiри i придатнi для подальшо
Отриманий результат придатний для подальшого використання
Для оцнки рвня якост виробу використову
мо загальнюючий показник - коефцúнт технчного рвня:
Кт.р=åφ q (2.2.5)а
де:а
φ - вдносний (одиничний) показник якост.
q - коефцúнт вагомост.
Якщо залежнсть мж параметром якстю лнйна, то вдносн показники обчислюються по формулах:
q а= РН/ РБ (2.2.6)
та
q а= РБ/ РН (2.2.7)
Якщо залежнсть мж параметром якстю нелнйна, то вдносн показники обчислюються по формулах:
q а=lg(РН/ РБ)+1 (2.2.8)
т
q а=lg(РБ/ РН)+1 (2.2.9)
де:а РН, РБ - числов значення -го параметр вдповдно нового а базового виробв.
В якост базового виробу взьмемо блок безперебйного живлення PW5115 фiрми Powerware.
Результати розрахунку зведемо в таблицю 2.2.2.
Результати розрахункв. Таблиця 2.2.2.
Показник |
Назва показника |
Значення базового показника |
Значення нового показника |
q |
Х1 MACROBUTTON TrVarХ1|Х1 * |
Вихдна напруга, В |
0...24 |
0... 30 |
1.25 |
Х2 MACROBUTTON TrVarХ2|Х2 * |
Коефцúнт корисно |
0.85 |
0.89 |
1,05 |
Х3 MACROBUTTON TrVarХ3|Х3 * |
Вихдна потужнсть, Вт |
240 |
300 |
1.25 |
Х4 MACROBUTTON TrVarХ4|Х4 * |
Частота мереж, Гц |
50...60 |
50...60 |
1.0 |
Х5 MACROBUTTON TrVarХ5|Х5 * |
Вихдний струм, А |
10 |
10 |
1.0 |
Визначимо коефцент важливост кожного показника
Скористу
мось засобом експертних оцнок. Експерти незалежно один вд одного порвнюють мж собою показники, оцнюючи що важнiше. В оцiнцi беруть часть не менше 5 експертв.
При цьому якщо показник У>Ф то ставимо коефцент 1.5
Якщо показник У<Ф то ставимо коефцент 0.5
Якщо показник У=Ф то ставимо коефцент 1.
На пдстав таблиц побуду
мо матрицю, куди перенесемо числов значення оцнок
Експертна оцнка. Таблиця 2.2.3а
Показники |
Експерти 1 2 3 4 5 |
Пдсумкова оцнка |
Числове значення оцнки |
||||
Х1 Х2 |
< |
= |
< |
< |
= |
< |
0.5 |
Х1 Х3 |
= |
< |
> |
< |
< |
< |
0.5 |
Х1 Х4 |
< |
< |
= |
< |
< |
< |
0.5 |
Х1 Х5 |
< |
> |
> |
> |
= |
> |
1.5 |
Х2 Х3 |
< |
< |
< |
< |
< |
< |
0.5 |
Х2 Х4 |
> |
> |
= |
> |
= |
> |
1.5 |
Х2 Х5 |
> |
> |
= |
> |
> |
> |
1.5 |
Х3 Х4 |
< |
= |
< |
< |
< |
< |
0.5 |
Х3 Х5 |
> |
> |
> |
= |
> |
> |
1.5 |
Х4 Х5 |
= |
> |
> |
> |
> |
> |
1.5 |
Визначення важливост кожного показника визначимо в два кроки:
1-й крок: визначимо bi - суму числових значень оцнок (сума по рядку);
Kbi=bi/åbi; (2.2.10)
2-й крок: визначимо bi1:
bi1=ai1*b1+ai2*b2+Е.+ain*bnа (2.2.11)
Результат занесемо в таблицю 2.1.4
Значення показникв. Таблиця 2.1.4.
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
1-ша тераця bi φi |
2-га тераця bi φi |
|||
Х1 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
3 |
0.12 |
14 |
0.12 |
Х2 |
1.5 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
7 |
0.28 |
34 |
0.3 |
Х3 |
1.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
5 |
0.2 |
22 |
0.19 |
Х4 |
1.5 |
0.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
6 |
0.24 |
27.5 |
0.24 |
Х5 |
1.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
4 |
0.16 |
17.5 |
0.15 |
25 |
1 |
115 |
1 |
Перша тераця:
φi=bi/åbi (2.2.12)
bi=åaij (2.2.13)
де:а bi - вагомсть -го параметра
Друга тераця:
φi=bi/åbi (2.2.14)
bi=ai1b1+ai2b2+...+ ainbn (2.2.15)
де:а bi - вагомсть -го параметра
Рвень якост виробу
КТ.Р.=0.12*1.25 +0.3*1.05+ 0.19 *1.25+ 0.24 *1.0+0. 15*1.0=1.1
Таким чином, рвень якост радопристрою, що розробля
ться рвний 1.1.
2.3. Розрахунок собвартост радо пристрою.
Згдно з ТЗ виробництво джерела безперебйного живлення - дрбносерйне, тому надал будемо користуватися вдповдними нормативами методикою.
2.3.1 Розрахнок витрат на придбання матералв
Витрати на придбання матералв обчислюються на пдстав норм
Вартсть матералв. Таблиця 2.3.1.
Наймену- ваня матералу |
Стандарт, марка |
Одиниця вимру |
Норма витрат на один вирб |
Цна за одиницю, гр |
Сума, грн. |
Припой |
ПОС-61 |
кг |
0.30 |
7 |
2.1 |
Скло-текстолт фольгований |
СФ-2-15 |
кг |
0.7 |
30 |
21 |
Дрт монтажний |
МГШВ-0.75 |
м |
1 |
0.15 |
0.15 |
Дрт монтажний |
МГШВ-0.5 |
м |
1,5 |
0.5 |
0.75 |
Дрт монтажний |
МГШВ-0.35 |
м |
0.7 |
0.3 |
0.21 |
Дрт монтажний |
МГШВ-1,5 |
м |
1.5 |
1.3 |
1.95 |
Залзо цинковане |
Ст3-1.5 |
кг |
1 |
5 |
5 |
люмнй |
мг-3 |
кг |
3.1 |
6.2 |
19.22 |
Флюс |
ФС-1 |
кг |
0.10 |
10 |
1.0 |
Лак |
кг |
0.1 |
8 |
0.8 |
|
Фарба |
ПФ-115 |
кг |
0.35 |
7 |
2.45 |
Разом |
54.63 |
||||
Неврахован матерали,5% |
2.73 |
||||
Транспортно-заготвельн роботи, 10% |
5.46 |
||||
Всього |
62.82 |
2.3.2. Розрахунок затрат на покупн вироби напвфабрикати.
В дану статтю включа
ться вартсть готових виробв, придбаних для комплектовки блока живлення. Покупн вироби визначаються по схем електричнй-принциповй. Розрахунки занесен в таблицю 2.3.2
Покупн вироби. Таблиця 2.3.2.
Наймену-вання |
Марка |
Кльксть |
Цна.грн. |
Сума.грн. |
|
Резистори |
|||||
RC01-12065% |
64 |
0.05 |
3.2 |
||
RC02H-12061% |
18 |
0.05 |
0.9 |
||
RWN5020-1.65% |
9 |
1.60 |
14.4 |
||
RWN5020-1.61% |
3 |
1.80 |
5.4 |
||
PVZ3A 20% |
3 |
0.70 |
2.10 |
||
TR12235% |
1 |
1.1 |
1.1 |
||
Конденсатори |
|||||
ECR-400B-100мк |
4 |
6.00 |
24 |
||
ECR-25B-1мк |
3 |
1.40 |
4.20 |
||
ELV-25B-22мк |
14 |
0.60 |
8.40 |
||
X7R-1206-50B |
20 |
0.10 |
2 |
||
X7R-1206-3кВ |
8 |
0.90 |
7.2 |
||
X7R-1206-400B |
10 |
1.20 |
12 |
||
Мкросхеми |
|||||
UC3842 |
3 |
7.80 |
23.4 |
||
UA723 |
1 |
3.30 |
3.30 |
||
SG3525 |
1 |
3.30 |
3.30 |
||
7805ACD2T |
1 |
1.00 |
1 |
||
ATTiny26 |
1 |
14.30 |
14.3 |
||
Транзистор |
|||||
K1531 |
2 |
0.20 |
0.4 |
||
K792 |
3 |
0.20 |
0.6 |
||
IRFP150 |
4 |
7.20 |
28.80 |
||
IRFD123 |
2 |
4.1 |
8.2 |
||
2N2907 |
2 |
3.2 |
6.4 |
||
GT15Q101 |
2 |
12.5 |
25 |
||
BC550B |
4 |
2.4 |
9.6 |
||
Доди |
|||||
RUR30100 |
2 |
3.70 |
7.40 |
||
PBU607 |
1 |
4.10 |
4.10 |
||
LL4148 |
4 |
0.10 |
0.40 |
||
1N4937 |
4 |
0.40 |
1.6 |
||
HFA16TB600 |
4 |
6.80 |
27.20 |
||
BZV55C9.2V |
2 |
0.20 |
0.40 |
||
BZV55C3.342V |
2 |
0.20 |
0.40 |
||
BZV55C18V |
2 |
0.20 |
0.40 |
||
TPL921 |
2 |
1.15 |
2.30 |
||
TPL559 |
2 |
1.25 |
2.50 |
||
4N35 |
3 |
1.25 |
3.75 |
||
Дроссель |
|||||
17.10 |
|||||
DST4-10-22 |
3 |
5.70 |
18.60 |
||
FMER-K26-0.9 |
3 |
6.20 |
|||
Трансформатори |
|||||
TS200-3-2-X20 |
1 |
4.10 |
4.10 |
||
KERMOP-2-K20 |
1 |
2.00 |
2.00 |
||
TS110-30-K28 |
1 |
12.30 |
12.30 |
||
TSI-40A-3-X20 |
1 |
6.20 |
6.20 |
||
Реле |
|||||
AJR3221 |
2 |
10.25 |
20.30 |
||
Роз ми |
|||||
SN-6-1 |
3 |
1.90 |
5.70 |
||
DB-9-1 |
1 |
1.80 |
1.80 |
||
AN-6-2 |
1 |
0.85 |
0.85 |
||
Вимикач |
|||||
|
В12В-6-10В |
1 |
1.50 |
1.50 |
|
Запобжники |
|||||
ZP-2А-5В |
2 |
1.40 |
2.80 |
||
BP-6.3A-250B |
1 |
0.40 |
0.40 |
||
Нжки |
|||||
И28.128.064 |
4 |
0.50 |
2.00 |
||
кумулятор |
|||||
Yuasa12A-7Ah |
4 |
4 |
|||
Разом |
356.5 |
||||
Транспортно-заготвельн роботи .10% |
35.65 |
||||
Всього |
392.15 |
||||
2.3.3.
Розрахунок основно
Витрати по данй статт розраховуються по кожному вид робт залежно вд норми часу й погодинно
Сз.о.=åСтtш (2.3.1)
де: Ст- погодинн тарифн ставка.
tш - штучний час на одну операцю.
Норми часу на операцях були взят з технологчних карт. Перелк робт вдповда
технологчному процесу виробництва виробу. Норми часу для монтажних складальних робт визначаються типовими нормами часу на складально-монтажн роботи, табл. 2.3.3.
Основна заробтня плата. Таблиця 2.3.3.
Назв робiт |
Тариф. розряд |
Годинна тарифна ставка, грн/г |
Норма часу, год. |
Cума зарпла-ти, грн. |
|
1 |
Заготовельнi |
3 |
2.6 |
3 |
7.8 |
2 |
Свердлильнi |
3 |
2.6 |
2 |
5.2 |
3 |
Монтажнi |
4 |
2.8 |
6 |
16.8 |
4 |
Збiрнi |
5 |
3.2 |
4 |
12.8 |
5 |
Маркiровочнi |
3 |
2.6 |
5 |
13 |
6 |
Регулювальнi |
5 |
3.2 |
6 |
19.2 |
Всього |
74.8 |
||||
Доплати i надбавки (20%-60%) |
37.4 |
||||
Всього |
112.2 |
2.3.4. Додаткова зарплата робтникiв.
Витрати по цй статт визначаються у вдсотках вд основно
Сз.буд.=0.30×Сз.о. (2.3.3)
де:а Сз.о.- основна заробтна плата.
Сз.буд.=0.30×112.2=33.66 грн.
2.3.5. Вдрахування на соцальне страхування.
За дючими на 23.01.2006 р. нормативами вдрахувань на соцальне страхування становить 37.8% вд суми основно
Сс.с.=0.378( Сз.про + Сз.д) (2.3.4)
Сс.с.=0.378(112.2+33.66) = 55.13 грн.
2.3.6. Загальновиробнич витрати.
Враховуючи, що собвартсть виробу визнача
ться на раннх стадях його проектування в мовах обмежено
2.4.3. Договрна цна.
Договрна цна (
З виразу:а
отже обира
мо
2.4.4. Визначення мнмального обсягу виробництва продукцÿ.
Собвартсть рчного випуску продукцÿ
(2.4.4) |
де
Х - виробнича потужнсть пдпри
мства X=150 од./рк;
а- рчний обсяг випуску продукцÿ
Вартсть рчного випуску продукцÿ
(2.4.5)
Обсяг продукцÿ при якому прибуток вдсутнй:
(2.4.6) |
аод.
Обсяг продукцÿ при якому буде досягнутий запланований рвень рентабельност
(2.4.6)
Рчний прибуток при досягненн запланованого рвня рентабельност складе:
(2.4.7) |
|
Рис. 2.4.1 Характеристика мнмального обсягу виробництва продукцÿ.
Висновок
В даному роздл були проведен аналз рвня якост конкурентно спроможност радопередавача декаметрового дапазону хвиль, розрахунки собвартост виробництва, доцльност виробництва, визначення цни виробу.
Повна собвартсть склада
1014.56 грн.
Нижня межа цни -
Верхня межа цни -
Договрна цна -
Обсяг продукцÿ при якому прибуток вдсутнй - аод.
Роздл 3. Охорона прац.
У даному роздл дипломного проекту приводиться аналз мов прац у виробничому примщен по виробництву джерела безперебйного живлення при розробц виробництв плат керування та живлення. Тут потрбно придлити особливо важливе значення для дано
3.1. Аналз небезпечних та шкдливих виробничих факторв.
До основних шкдливих небезпечних факторв, що впливають на людей, зайнятих на виробництв РЕА, можна вднести :
1. Погана освтленсть робочо
2. Пдвищен рвн електромагнтних випромнювань не використовуваного рентгенвського обладнання (рвн випромнювань полв повинн вдповдати ГОСТ 12.2.006-87);
3. Небезпека раження електричним струмом;
4. Незадовльн параметри мкроклмату робочо
5. Вмст у повтр робочо
6. Пдвищений рвень шуму на робочому мсц (припустим рвна звукового тиску в октавних смугах частот, рвн звуку й екввалентна рвн звуку на робочих мсцях) ма
бути вдповдно до сантарних норм припустимих рвнв шуму на робочих мсцях ДСН 3.3.6.037-99;
7. Пдвищена напруженсть електричного поля промислово
8. Вплив шкдливих факторв впливу монторв ПК (СанПН 3.3.2.007-98).
3.2. Характеристика параметрв робочого примщення.
При розробц а виготовленн виробу основн працезатрати становить розробк програмного забезпечення, саме: розробц програми прошивання мкроконтролеру програмного забезпечення для зв'язку пристрою з персональним комп'ютером (ПК). Примщення, у якому знаходиться ПК
робочою кмнатою лабораторÿ дослдницького нституту. Примщення лабораторÿ знаходиться на другому поверс панельного будинку. Вбраця в примщенн вдсутня. Шкдлив речовини в примщенн лабораторÿ також вдсутн. Склад повтряного середовища в норм. У робочй кмнат знаходиться монтор у склад ПК, офсн мебл. Покриття стат - паркет. Стни обкле
н шпалерою.
Основн геометричн розмри примщення, у якому будуть проводитися роботи з проектування плати керування:
- довжина = 6 м;
- ширин bа = 5 м;
- висот hа =а 2,60 м.
В примщенн лабораторÿ працюватимуть два нженери.
Виходячи з значень a, b, h, розраху
мо значення площ обсягу примщення:
S > i = a × b = 6 × 5 = 30 (кв.м) - площа примщення;
Snа = 6.2 (кв.м) - загальна площа столв шафи.
S = Si - Sn = 3Ц 6.2 = 23,8 (кв.м)
= S × h = 23,8 × 2,60 = 61,88 (куб.м)
Площа й обТ
м, що приходяться на один робтника, визнача
ться по формулах:
S1 = S2 = S / 2 = 23,8 / 2 = 11,9 кв.м
V1 = V2 = V / 2 =61,88 / 2 = 30,94 кв.м
На пдстав приведених вище даних розраху
мо значення площ й обТ
му примщення, що приходиться на одного службовця. Результати обчислень приведен в таблиц
Результати обчислень. Таблиця 1.
Параметр |
Норматив |
Реальн параметри |
Площа, S |
не менш 6 кв. м. |
11,9 кв.м |
ОбТ м, V |
не менш 15 куб. м. |
30,94 кв.м |
налзуючи мови прац в примщенн, помтимо, що обсяг примщення приходиться на одну людину корисну площу бльше нормативного значення вдповдно до СН245-82 ОНТП24-86.
3.3. Розрахунок природного освтлення.
Згдно НиП ²-4-79/85 для найменшого обТ
кторозрзнення (розряд зорово
Метою розрахунку мовного освтлення
переврка його вдповдност НиП ²-4-79/85. При боковому односторонньому освтленн форму
ться мнмальне значенн КПО в точц, розмщенй на вдстан одного метра вд стни, найбльш вддалено
Знаходимо номер свтлового клмату. Для Ки
ва номер свтлового клмату - IV. На основ НиП ²-4-79, знаходимо коефцúнт природного освтлення (КПО = 2), для роботи високо
Для будинкв мста Ки
ва (IV пояс свтлового клмату) нормоване значення КПО знаходимо по формул:
де: еⲲ Ц КПО для Ⲳ свтлового клмату;
m - коефцúнт свтлового клмату, m = 0.9;
с - коефцúнт сонячност клмату, с = 0.75, для свтлових пройм в зовншнх стнах будинку, орúнтованих по сторонах горизонту 136
фактичне значення КПО розрахову
ться по формул:
де: Es- геометричний КПО в розрахованй точц при боковому освтленн, враховуючий пряме свтло неба, який знаходимо за формулою ;
g - коефцúнт, який врахову
нервномрнсть яскравост сонячного неба g = 0.75 для мовно
R - коефцúнт, який врахову
вдносну яскравсть навпроти стоячого будинку;
r1 - коефцúнт, який врахову
збльшення КПО при бчному освтленн завдяки свтлу, вдбитому вд поверхн примщення та пдстелюючого слою, прилеглому до будинку, враховуючи вдношення глибини примщення до висоти верха вкна до рвня робочо
t0 Ц загальний коефцúнт свтло пропускання, який знаходиться за формулою ;
k3 - коефцúнт запасу, k3 = 1.3.
Езд - геометричний КПО в розрахованй точц при бчному освтленн, врахову
вдбите вд бчно
Знайдемо геометричний КПО в розрахованй точц при бчному освтленн:
де: n1 Ц кльксть променв проходячих вд неба через свтлов пройми в розраховану точку при поперечному розрз примщення (n1 = 8);
n2 - кльксть променв проходячих вд неба через свтлов пройми в розраховану точку на план примщення (n2 = 30).
Знаходимо ндекси будвл в план розрзу:
де: ln Ц довжина протилежного будинку, ln = 100 м;
Н - висота протилежного будинку, Н = 20 м;
l - вдстань вд розраховано
р Ца вдстань мж будвлями, р = 50 м;
- ширина вкна на план, = 3 м;
h - висота верхньо
Оздоблювальний матерал фасаду протилежного будинку - бетон.
Знаходимо по розрахованим значенням z1 та z2, R - коефцúнт, який врахову
вдносну яскравсть протилежного будинку:
R = 0.22
Розраху
мо коефцúнт вдбиття поверхн примщення:
де: р1, р2, р3 Ц коефцúнти вдбиття стел, стн, полу.
Вдповдно (р1 = 0.7, р2 = 0.5, р3 = 0.1);
S1, S2, S3 Ц площа стел, стн, полу (S1 = 110 м2, S2 = 210 м2, S3 = 110 м2)
Знаходимо r1, враховуючи, що:
ср = 0.46;
r1 = 5.4;
Знаходимо загальний коефцúнт свтлопропускання:
де: 1 - коефцúнт свтло пропускання матералу остклення, для скла вконного листового подвйного 1 = 0.8;
2а - коефцúнт, враховуючий втрати свтла в переплатах свтло, для перелетв деревСяних спарених 2 = 0.7;
3а Ц коефцúнт, враховуючий втрати свтла в несучих конструкцях при бчному освтленн, 3 = 1;
4а Ц коефцúнт, враховуючий втрати свтла в сонцезахисних пристроях. Залежить вд типу пристрою, виду виробв та матералв для захисних козиркв, горизонтальних з захисним кутом 15
5а - врахову
втрати свтла в захиснй стнц при бчному освтленн, 5а = 1.
Знаходимо геометричний КПО в розрахунковй точц при бчному освтлення, враховуючий свтло, вдбите вд сусдньо
Значення ата ата а(а= 5; а= 22)
Знаходимо фактичне КПО по формул (8.3.1)
Розраховане значення КПО бльше нормованого - зоров роботи при природному освтленн вдповдають нормативним вимогам.
3.4. Розрахунока штучного освтлення.
Зробимо розрахунока штучного освтлення. Вихдн дан для розрахунку:
- лампа денного освтлення ЛБ - 65;
- випромнювальний свтловий потк ФЛ = 465 ЛК;
- тип освтлювача ЛПО - 02 (дв лампи по 65 Вт);
- кльксть свтильникв N = 12;
- висота пдвсу h = 3,3 м (з рахуванням висоти столв).
Так як джерело свтла не може розглядатись як точков, тому розрахунок загального освтлення потрбно виконувати точковим методом.
Освтлення знаходиться по формул:
де: n - кльксть ламп в освтлювач;
m - коефцúнт, враховуючий збльшення освтлення за рахунок вдбиття впливу вддалених освтлювачв, m = 1.2;
m - кльксть напврядв освтлювачв, m = 6;
Е - вдносна освтленсть в розрахунковй площ, вд -го напвряду освтлювачв (ЛК), розрахову
ться по формул ;
Ф - коефцúнт переходу вд горизонтального освтлення до нахиленого, так як столи горизонтальн, то Ф = 1 для всх Е;
k3 - коефцúнт запасу, врахову
запиленсть, k3 = 1.5;
р - довжина ряду,
р = 8.4 м;
а- допомжна функця, значення яко
а- сила свтла в напрямку до розрахунково
Знайдемо вдповдн значення Е:
Знаходимо освтленсть Е за формулою :
Норма освтлення для даного виду робт (розряд роботи I² (б), робота високо
3.5. Оцнка сантарних норм мов прац при пайц.
У данй робот будемо розглядати процес пайки на етап дослдно-
аконструкторсько
Вдповдно до складального креслення в якост припою використову
ться оловТяно-свинцевий припй марки ПОС-61 ГОСТ 21931-76, як флюс використову
ться безкислотний флюс КЭ ГОСТ 1797-64. Для видалення залишкв флюсу застосову
ться етиловий спирт. До складу припою входить олово (Sn) у клькоста 60-62% свинець (Рb) у клькост 38-40%.
Флюс склада
ться з сосново
Свинець
надзвичайно небезпечною речовиною (клас 1), вдповдно до ГОСТ 12.1.005-88. ГДК у повтр робочо
Визначимо концентрацю аерозолю свинцю
C = 0,6 × A × B × t × N / V,
де: A- питоме утворення аерозолю свинцю;
B - кльксть пайок у хвилину;
N - кльксть робочих мсць;
- обсяг примщення, м.;
t - тривалсть зборки виробу, година.
У нашому випадку:
A = 0,04мг / 100 пайок,
B=5, t = 1,2 година, N = 2, V = 50,44 м.
Тод
С = 0,6 × 0,04 × 5 × 1,2 × 2 / 50,44 = 0,005709 мг/м.
Отже, за даних мов технологчного процесу концентраця аерозолю свинцю в повтр робочо
3.6. Електробезпека.
В примщення лабораторÿ не жарко, сухо, вдповдно до ОНТП24-86 ПУЕ-87 вона вдноситься до класу примщень без пдвищено
Живлення електроприладв середин примщення здйсню
ться вд трьохфазно
В аналзованому примщенн використовуються наступн типи електроустаткування:
- ПК Prime Medio 80 - 1 шт.;
- монтор Samsung 730BF (ВДТ) 22В - 1 шт.;
- напруга живлення: системний блок 220 В - 1 шт.
Передбачено захисне вдключення напруги живлення мереж при аварйному режим роботи устаткування.
У розглянутому примщенн електропроводка схована, проведена в прорзах пд штукатуркою на висот 2 м. Силов провдники, як з'
днують мжа собою ПК з системним блоком принтером мають подвйну золяцю. Штепсельна розетки встановлен на висот одного метра вд пдлоги. Вимикач на стнаха розташован на висот 1,75 метра вд пдлоги з боку ручки для вдкривання двер.Корпус дисплея, клаватури, принтера калькулятора виготовлений з спецального матералу даромцного пластику, що робить поразку електричним струмом людини, при дотику до них практично неможливим. Тобто, спецальних заходв для електробезпечност застосовувати не потрбно.
Корпус системного блоку виготовлений з металевих деталей. Вдповдно виника
небезпека поразки людини електричним струмом через порушення золяцÿ переходу напруги з струмоведучих частин. У зв'язку з цим корпуса системного блоку, що
в нормальних мовах експлуатацÿ не пда напругою необхдно навмисно з'
днати з нульовим проводом. У примщенн застосована схема занулення, де rз (робоче заземлення нейтрали) обрано з рахуванням використання природних заземлювачв повторного заземлення нульового провдника rn рвного 4а Ом, r0 чисельно дорвню
а 1,0а Ом.
Ураження людини електричним струмом може вдбутися у випадку:
1. Дотику до вдкритих струмоведучих частин;
2. У результат дотику до струмопровдних не струмоведучих елементв статкування, що опинилися пд напругою в результат порушення золяцÿ або з ншиха причин.
Викона
мо електричний розрахунок на переврку здатност захисних автоматв. При розрахунку струму однофазного короткого замикання скориста
мося формулою :
Iкз = Uф / (rnа а+ Zт/3),
де rnа - сума активних опорв фазного нульового проводв,
rnа = rф +r0;
Zт/3 - розрахунковий опр трансформатора;
У даному випадку Uф = 22В, rф = 0,8 Ом, r0 =а 1,0а Ом., Zт/3 = 0,12 Ом.
кз = 220 /( (0,8 + 1,0) +0,12) =121,6 А
Визначимо значення Iсра з огляду на, що як токовий захист використову
ться автоматичний вимикач
кз > 1.4 ×
ср
Одержу
мо Iср < 86,8 А.
Заземлення зроблено за допомогою гнучкого сплетеного мдного проводу даметрома порядку 1,5 мм2.
Для зменшення значень напруг дотику вдповдних
|
3.7. Пожежна безпека примщення.
Робоче примщення вдповдно до ПБЕ та ОНТП 24 Ц86 по вибухово-пожарнй безпец можна вднести до категорÿ "В".
Згдно з ПУЕ клас робочо
Тому що в розглянутому примщенн знаходиться ПЕОМ, те пожежа може привести до великих матеральних втрат. Отже, проведення робт з створення мов, при яких моврнсть виникнення пожеж зменшу
ться, здобува
щеа бльш важливе значення.
Можливими причинами виникнення пожеж на в даному примщенн:
1. коротке замикання проводки;
2. користування побутовими електрорадоприладами .
3. не дотримання мов протипожежно
У зв'язку з цим вдповдно до ПУЕ необхдно передбачити наступн заходи щодо пожежно
- ретельна золяця всх струмоведучих провдникв до робочих мсць; перодичний огляд переврка золяцÿ;
- суворе дотримання норм протипожежно
Були дотримана вс вимоги НиП 2.01.02-85 НиП 2.09.02-85по вогнестйкост будинкв, часу евакуацÿ у випадку пожеж, ширин евакуацйних проходв виходв з примщень назовн, мнмальна далексть робочих мсць вд евакуацйних виходв.
Примщення обладнане двома пожежними датчиками типу ДТЛ, сигнал вд яких надходить на станцю пожежно
Вдстань мжа датчиками склада
4 м вдповдно до ГОСТ 12.4.009-75 та ДБН.
Така кльксть датчикв вдповда
нормам розмщення згдно ДБН, тому що площа, що захища
ться датчиком ДТЛ склада
а 15 м2, два датчика захищають площу примщення 30м2, а площа примщення лабораторÿ склада
19,4 м2.
Примщення обладнане наступними елементами пожежегасння:
- вогнегасник ОУБ-3 1 шт.;
- вогнегасник ОП-1 Момента 1 шт.
Така кльксть вогнегасникв вдповда
вимогам ISO3941-77, якими передбачене обов'язкова наявнсть двох вогнегасникв на 100м2а площ для примщень типу конструкторських бюро. Вибр речовини рунту
ться на тм, що пожежа, що може виникнути в примщенн лабораторÿ, вдноситься до категорÿ В, тому що палаючими об'
ктами виявляться електроустановки, що знаходяться пд напругою. Для гасння пожеж цього класу застосовують галодовуглеводи, доксд вуглеводню, порошков з'
днання. Вогнегасний склад на основ галодованих вуглеводнв (бромистий етил 70%, вуглекислота 30%) застосову
ться у вогнегасниках ОУБ-3, у вогнегасниках ОП-1 Момент використову
ться порошков склади, у котр входять кальцинована сода, стеарат алюмню, стеарат залза магню, стеаринова кислота, графт н.
Наявнсть первинних засобв пожежегасння вогнегасникв,
У примщенн виконуються с вимоги по пожежнй безпец вдповдно до вимог НАПБ А.0.001-95 Правила пожежно
У примщенн також ма
ться план евакуацÿ на випадок виникнення пожеж. Час евакуацÿ вдповда
вимоз НиП 2.01.02-8О, максимальне видалення робочих мсць вд евакуацйних виходв вдповда
НиП 2.09.02-85.
Висновок.
У ход виконання дипломного проекту було розроблене джерело безперебйного живлення, що ма
цифрове керування й призначений для захисту рзного роду електронно
Проввши аналз снуючих на сьогодншнй день схем побудови подбних систем була визначена й обрунтована структурна схема, саме пристрй ма
структуру побудови по тип Line-interractive, що дозволя
повнстю визначити вимоги до розв'язуваних пристро
м проблем, також визначен технчн вимоги. Електричний розрахунок дозволя
визначити вимоги до силових елементв схеми електрично
В економчнй частин даного дипломного проекту проведено розрахунок органзацйно-економчних показникв, визначено собвартсть та цну пристрою, проведено оцнку рвня якост, прогнозований рвень збуту.
Дана дипломна робота також мстить у соб нформацю про мови, як повинн бути забезпечен на пдпри
мств для нормально
Лтература.
1. В.Г. Костиков, Е.М. Парфенов, В.А. Шахнов Источники электропитания электронных средств Москва, Гарячая линия-Телеком 2001г.
2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel.-М.: ИП Радиософт, 2002 - 176 с.: ил.
3. ДСТУ 3169 - 95 (ГОСТ 23585-79)- Монтаж электрической радиоэлектронной аппаратуры и приборов.
4. ДСТУ 3413-96 - Вимоги до електричних побутових сетей.
5. .fairchild.comа K. Zeeman and V. Wadoock УCalculation PWM supplyФ, 2004.
6. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. - М.: Ф ИД СКИМЕНФ, 2002. - 336 с., илл.
7. Методичн вказвки до дипломного проектування для студентв спецальност Радотехнка /Укл. В.О.Дмитрук, В.В.Лисак, С.М.Савченко, В.
.Правда. - К.: КП
, 1993. - 20 с.
8. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 344 с.: ил.
9. Перельман Б.Л. Полупроводниковые приборы. Справочник - Солон, Микротех, 1996 г. Ц176 с.: ил.
10. &nbводниковые приборы. Справочник - Солон, Микротех, 1996 г. Ц176 с.: ил.
10. Конструирование РЭА. Оценка и обеспечение тепловых режимов. учеб. пособие / В. И. Довнич, Ю. Ф. Зиньковський. - К.: МК ВО, 1990. Ц240 с.
11. ГОСТ 27.003-90 - Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.
12. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-Р, 2001. - 334 с.: ил.
13. ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.