Реферат: Универсальный блок питания

Министерство общего и профессионального образования

Томский политехнический университет

/>

Курсовая работа по электронике

 

«Универсальный блок питания»Выполнил: студент гр.В8701

Вилипп К.А.

Принял: преподаватель

Белозеров Н.Л.

Томск 2001Введение

Устройство преобразующее переменный ток в ток одногонаправления называется выпрямителем. Постоянный ток используется для питаниярадио электронной аппаратуры, в транспорте, получение чистых металлов, покрытиеодних металлов другими, разложение воды на водород и кислород.

В случае потребителейпостоянного тока с самым разным напряжением питания: 4,5; 9; 12В. И каждый разнужно было приобретать соответствующее число батареек или элементов. Но не всегдав продаже есть нужные источники питания, да и срок службы их ограничен. Универсальный источник работает от сети переменного тока и обеспечиваетпостоянное напряжение от 0,5 до 15В. В то время как величина тока,потребляемого от блока, может достигать 0,3А, выходное напряжение остаетсястабильным. И еще одно достоинство блока – он не боится коротких замыканий.

Данная работа выполнена вElectronics Workbench version 5.12 (EWB 5.12).

Принципиальная схема блокапитания приведена ниже.

Схема блока питания

/>

Структурная схема

сеть

¯

силовой трансформатор

¯

вентиль(диодный мост)

¯

сглаживающий фильтр

¯

стабилизатор

¯

нагрузка

Силовой трансформатор – преобразует переменное напряжениеодной величины в переменное напряжение другой величены. На схеме заменен нагенератор синусоидального напряжения 20В, с частотой 50Гц.

Вентиль – преобразует переменный ток в ток одногонаправления. На схеме это диодный мост VD1-VD4, действие основано на односторонней проводимости диода.

До выпрямления

/>

после выпрямления

/>

Сглаживающий фильтр – для повышения качества выпрямленногонапряжения, уменьшение пульсации выпрямленного напряжения, простым емкостнымфильтром достигается аккумулированием энергии емкости в период роста Uвх   и отдачи еенагрузке в период спада. Для большей наглядности зададим С1=10мкФ.

/>

На схеме С1=1000мкФ*25В (советуется брать емкость неменьше 500мкФ, а лучше 4700мкФ или больше, если необходимо и на напряжение в 1,5-2раза больше рабочего).

Стабилизатор – предназначен для поддержания напряженияпитания на постоянном уровне при изменении параметров среды и нагрузки.


Работа схемы

 

     Сетевое напряжение подается на первичную обмоткутрансформатора.

Это понижающий трансформатор, поэтому напряжение на еговторичной обмотке значительно меньше сетевого. Переменное напряжение совторичной обмотки поступает на выпрямитель на диодах VT1-VT4. На выходе выпрямителя будет постоянное напряжение, оносглаживается конденсатором С1.

     Далее следует стабилизатор напряжения, в которыйвходят резисторы   R2-R5,транзисторы VT2, VT3 истабилитрон VD6. Переменным резистором R3 можно устанавливать на выходе блока любое напряжение от0,5 до 15В.

     Стабилитрон VD6 имеет нелинейную вольт амперную характеристику, он обеспечивает опорное напряжение.

     Пусть Uвх увеличивается,увеличивается « — » на базе VT2, VT2подоткроется, увеличится ток через VT2, увеличитсянапряжение на R4, VT3подзакроется, увеличится падение напряжения на VT3,U нагрузки остается первоначальным.

     Каскад на транзисторе VT1постоянно «следит» за состоянием нагрузки – это автомат защиты от короткогозамыкания. Если в цепи нагрузки произойдет короткое замыкание, т.е. окажутсязамкнутыми выходные гнезда блока питания, транзистор VT1откроется, замкнет выводы стабилитрона и снимет таким образом напряжение снагрузки. Как только короткое замыкание будет устранено, выходное напряжениепоявится вновь.

     Роль понижающего трансформатора может выполнятьвыходной трансформатор кадровой развертки телевизора (ТВК-110ЛМ). Подойдет идругой понижающий трансформатор с переменным напряжением на вторичной обмоткеоколо 17В при токе потребления до 0,3А.

    Диоды могут быть любые из серии КД226 (например, КД226В,КД226Д и т.д.). Конденсатор С1 типа К50-6. Постоянные резисторы – МЛТ 0,5Вт,

переменный  — СП-1. Вместо стабилитрона Д815Е можноприменить Д814Д.

Транзисторы VT1, VT2надо взять типа МП39Б, МП41, МП41А, МП42Б с возможно большим коэффициентомпередачи тока. Транзистор VT3 – П213, П216, П217 слюбым буквенном индексом. Подойдут и П201 – П203. Транзистор нужно установитьна радиатор – пластину из алюминия размером 70*40 мм, толщиной 1,5…2мм.

     Таблица изменения выходного напряжения в зависимостиот входного:

Входное напряжение(с тран.) Выходное напряжение 17 15.0 20 15.1 15 14.5 12 11.4

Списокиспользуемой литературы

 

·    Иванов Б.Г. Электронные самоделки 2-е изд., доп. – М .:Просвещение 1993. – 191 с.

·    Вилипп К.А. Основы радиолокации и построение ЗРК

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике