Реферат: Источник бесперебойного питания мощностью 600 Вт
<span Book Antiqua",«serif»">Содержание
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">С
<span Book Antiqua",«serif»">м.<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Лист.
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK"><span Book Antiqua",«serif»">№ докум.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»">Подпись
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»">Дата
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Лист
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">1
РТ 01.430127.001 ПЗ<span Book Antiqua",«serif»"> Разработ.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">
<span Book Antiqua",«serif»"> Провер.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»"> Реценз.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»"> Н. Контр.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»">
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Ут<span Book Antiqua",«serif»">верд.<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">
Источник бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>
По<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>снительна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> записка
<span Book Antiqua",«serif»">Л
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">и<span Book Antiqua",«serif»">т.<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Листов
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">119
НТУУ “КПИ” РТФ
<img src="/cache/referats/22563/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175"><span Book Antiqua",«serif»">Вступление<span Book Antiqua",«serif»">… <span Book Antiqua",«serif»">4<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»">Раздел 1. Техническаячасть
<span Book Antiqua",«serif»">… <span Book Antiqua",«serif»">7<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">1.1.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Обоснование обеспечения условий ТЗ… <span Book Antiqua",«serif»">7<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">1.2.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Обзор аналогов изделия… <span Book Antiqua",«serif»">8<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">1.3.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Описание структурной схемы… <span Book Antiqua",«serif»">9<span Book Antiqua",«serif»"> 1.3.1.Обзор и анализ структурных схем систем бесперебойного питания… 9
<span Book Antiqua",«serif»"> – ИБП резервного типа (Off-Line или standby)…
<span Book Antiqua",«serif»">10<span Book Antiqua",«serif»"> – линейно-интерактивный ИБП(Line-Interactive)…
<span Book Antiqua",«serif»">11<span Book Antiqua",«serif»"> – ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line)…
<span Book Antiqua",«serif»">12<span Book Antiqua",«serif»"> 1.3.2.Описание структурной схемы источника бесперебойного питания… 14
<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">1.4.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Описание схемы электрическойпринципиальной… <span Book Antiqua",«serif»">18<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.1.Зарядное устройство… 18
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.2.Преобразователь постоянного напряжения… 20
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.3.Стабилизатор напряжения 300В… 22
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.4.Выходной инвертор… 23
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.5.Схема байпаса… 23
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.4.6.Узел управления… 24
<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">1.5.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Разработка и расчет узлов схемыэлектрической принципиальной… <span Book Antiqua",«serif»">26<span Book Antiqua",«serif»">
<span Book Antiqua",«serif»">1.5.1.Электрический расчет схемы зарядного устройства… 26<span Book Antiqua",«serif»"> 1.5.2.Электрический расчет схемы импульсного стабилизатора напряжения… 41
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.5.3.Электрический расчет входного и выходного фильтров… 52
<span Book Antiqua",«serif»">1.6.Обоснование выбора элементов схемы…
<span Book Antiqua",«serif»">60<span Book Antiqua",«serif»"> 1.6.1.Выбор резисторов… 61
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.6.2.Выбор конденсаторов… 65
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.6.3.Выбор индуктивностей и трансформаторов… 69
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.6.4.Выбор активных элементов… 70
<span Book Antiqua",«serif»">1.7.Расчет печатной платы…
<span Book Antiqua",«serif»">72<span Book Antiqua",«serif»"> 1.7.1. Расчет площади печатной платы… 72
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.7.2. Расчет параметров металлизированных отверстий… 74
<span Book Antiqua",«serif»"> 1.7.3. Расчет ширины печатных проводников… 77
<span Book Antiqua",«serif»">
<span Book Antiqua",«serif»">
<span Book Antiqua",«serif»">
<span Book Antiqua",«serif»">1.8.Тепловой расчет…
<span Book Antiqua",«serif»">78<span Book Antiqua",«serif»">1.9.Расчет надежности устройства…
<span Book Antiqua",«serif»">80<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">З
<span Book Antiqua",«serif»">м.<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Арк..
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK"><span Book Antiqua",«serif»">№ докум.
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»">П
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">і<span Book Antiqua",«serif»">дпис<span Book Antiqua",«serif»;mso-ansi-language:UK"><span Book Antiqua",«serif»">Дата
<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">Арк.
<span Book Antiqua",«serif»; mso-ansi-language:UK">3
РТ01.430127.001 ПЗ
<img src="/cache/referats/22563/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235"><span Book Antiqua",«serif»">Раздел 2. Экономический расчет<span Book Antiqua",«serif»">… <span Book Antiqua",«serif»">84<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">2.1.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Анализ ринка… <span Book Antiqua",«serif»">84<span Book Antiqua",«serif»; mso-fareast-font-family:«Book Antiqua»;mso-bidi-font-family:«Book Antiqua»">2.2.<span Times New Roman"">
<span Book Antiqua",«serif»">Расчет уровня яркости… <span Book Antiqua",«serif»">85<span Book Antiqua",«serif»"> 2.2.1.Основные технические параметры устройства… 85
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.2.2. Определение важности показателей… 85
<span Book Antiqua",«serif»">2.3.Расчет себестоимости устройства…
<span Book Antiqua",«serif»">91<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.1.Расчет расходов на закупку материалов… 92
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.2.Расчет расходов на покупные изделия и полуфабрикаты… 93
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.3.Расчет основной заработной платы… 96
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.4.Дополнительная зарплата работников… 97
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.5.Начисление заработной платы… 97
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.6.Общепроизводственные расходы… 97
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.7.Административные расходы… 98
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.3.8.Расходы на сбыт… 98
<span Book Antiqua",«serif»">2.4.Определение цены изделия…
<span Book Antiqua",«serif»">99<span Book Antiqua",«serif»"> 2.4.1.Нижняя граница цены… 99
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.4.2.Верхняя граница цены… 100
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.4.3.Договорная цена… 101
<span Book Antiqua",«serif»"> 2.4.4.Определение объема производства продукции… 101
<span Book Antiqua",«serif»">Раздел 3. Охрана труда
<span Book Antiqua",«serif»">… <span Book Antiqua",«serif»">104<span Book Antiqua",«serif»">3.1. Анализ вредных и опасныхпроизводственных факторов…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">104<span Book Antiqua",«serif»">3.2. Характеристика параметров рабочегопомещения…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">105<span Book Antiqua",«serif»">3.3. Расчет естественного освещения…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">107<span Book Antiqua",«serif»">3.4. Расчет искусственного освещения…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">110<span Book Antiqua",«serif»">3.5. Оценка санитарных норм условийтруда при пайке…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">112<span Book Antiqua",«serif»">3.6. Электробезопасность…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">113<span Book Antiqua",«serif»">3.7. Пожарная безопасность помещения…
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">114<span Book Antiqua",«serif»"><span Book Antiqua",«serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Выводы
<span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">… <span Book Antiqua",«serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">118<span Book Antiqua",«serif»">Список литературы
<span Book Antiqua",«serif»">… <span Book Antiqua",«serif»;mso-bidi-font-weight:bold">119<span Book Antiqua",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold">Вступление
В насто<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>щееврем<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> наблюдаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> увеличение потребности в высокоскоростных центрахобработки данных, системах телекоммуникационной св<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>зив реальном масштабе времени и применении систем с непрерывным автоматическимтехнологическим процессом. Рост потребности в таком оборудовании вместе собеспечением большим количеством разнообразных возможностей выдвигаетповышенные требовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> к источникамэлектропитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.
Невзира<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>на то, что при генерации электроэнергии, напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жениеимеет отличные характеристики, в тот момент, когда электропитание достигаетпотребител<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, его качество далекое отидеального. Большинство типов помех недопустимое, например, значительные провалы напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> и колебани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>частоты, что может привести к непоправимым потер<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>м,вызванным повреждением оборудовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.Обычно же финансовые последстви<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> этогомогут быть существенными, вли<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName><st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> не только на текущую работу, но, что <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> серьезнее, и на развитие предпри<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ти<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,которое понесло убытки.
При проектированиирадиоэлектронной аппаратуры, одним из основных критериев экономичности <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> снижение потребл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>емойустройством мощности (в частности, применение новых технологий позволило сократить на несколько пор<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>дковпотребление энергии бытовой аппаратурой, по сравнению, например с тем, что былодес<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>тки лет тому назад).
Запрошедшие более чем 100 лет от момента по<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>влени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> первого электронного устройства (радио А.С.Попова) до наших дней изменилось несколько поколений электронных устройств,которые имеют принципиальные отличи<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> по функциональным возможност<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>м, типу примен<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>емойэлементной базы, конструктивно-техническому решению и т.д. Это равной меройотноситс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> к радиоэлектроннойаппаратуре бытового назначени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, таки системам управлени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> сложнымитехническими объектами, такими как воздушные лайнеры, космические аппараты идр. Однако каждый вид электронных средств,будь это компьютер, схема управлени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>работой системы жизнеобеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,проигрыватель компакт дисков или радиолокационна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>станци<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, все они имеют устройство,которое обеспечивает электропитанием все узлы и элементы (электронных ламп,транзисторов, микросхем), устройств, которые вход<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>тв ту или другую систему. Следовательно, наличие источника питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в любом устройстве вещь вполне очевидна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> и требовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>к нему достаточно большие, ведь от его качественной работы зависит работаустройства в целом. Особенное внимание, при разработке источников питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, стали удел<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>тьпри построении сложных цифровых устройств (персональный компьютер или люба<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>друга<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> микропроцессорна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> техники), где возникла потребность обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> этих устройств непрерывным и самое главное — качественнымпитанием. Пропадание напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>устройств этого класса может быть фатальным: медицинские системы жизнеобеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>нуждаютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в посто<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ннойработе комплекса устройств, и требовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>к их питанию очень строги; системы банковской защиты и охранные системы;системы экстренной св<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>зи и передачиинформации.
Присоздании электронного устройства отдельного класса и назначени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>(электронно-вычислительные машины, медицинска<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>и бытова<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> электронна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> техника, средства автоматизации) источникобеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> гарантированного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> может быть подобран из тех, которые выпускаютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> серийно. В некоторых странах существуют фирмы,которые специализируютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> напромышленном выпуске источников бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,и потребитель имеет возможность выбрать тот, который ему больше всего подходит.Однако, когда по эксплуатационным, конструкторским или другим характеристикамисточника бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,которые выпускаютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> серийно, неудовлетвор<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ют потребност<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>м потребител<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,необходимо разработать новый, с учетом всех правил, специфических дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> этого вида.
Темойданного проекта <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>разработка универсального источника бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>(далее ИБП). Его универсальность заключаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>в том, чтобы он мог использоватьс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> влюбой аппаратуре мощностью до 600 Вт, начина<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>с персонального компьютера и заканчива<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> медицинской аппаратурой. Причина построени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> бесперебойного источника — это возможность егоиспользовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в любой аппаратуре, дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> которой стабильное электропитание <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> важным фактором.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Раздел № 1. Техническа<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> часть.
1.1.<span Times New Roman"">
Обоснование обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> условий ТЗ.Исход<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> из назначени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>проектируемого устройства и специфики области его применени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, рассмотрим основные критерии, согласно которымбудет вестись последующа<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>разработка.
К основным критери<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>мразработки источника бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>стоит отнести надежность и стойкость к внешним воздействи<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>м(в частности, к вибрационным и ударным нагрузкам).
Дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> повышени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> надежности блока, при его проектировании,предлагаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>:
<span Times New Roman",«serif»">-обеспечить легкие электрические, тепловые
<span Times New Roman",«serif»">рабочие режимы деталей и материалов конструкции, их правильный выбор;<span Times New Roman",«serif»">-обеспечить надежную защиту от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов;
<span Times New Roman",«serif»">- широко использовать интегральные микросхемы(далее ИМС), а также стандартные компоненты;
<span Times New Roman",«serif»">-обеспечить ремонтопригодность издели<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,использу<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> функционально-узловойметод конструировани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.
<span Times New Roman",«serif»">Наранней стадии, процесс проектировани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>заключатьс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в рассмотрении подобныхсистем с подбором технологии электропитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.Перечислим факторы, что вли<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ют наэтот этап:
<span Times New Roman",«serif»">- стоимость;
<span Times New Roman",«serif»">- масса и размеры;
<span Times New Roman",«serif»">- коэффициент полезного действи<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> блока питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>;
<span Times New Roman",«serif»">- входное напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жение;
<span Times New Roman",«serif»">- срок действи<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> аккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торнойбатареи;
<span Times New Roman",«serif»">- необходимое качество выход<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>щего напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>;
<span Times New Roman",«serif»">- врем<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,необходимое дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> выхода продукции нарынок.
<span Times New Roman",«serif»">С целью обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> эстетических и эргономичных показателей,предлагаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> использоватьсовременный дизайн.
<span Times New Roman",«serif»">Дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>заданных климатических и механических требований предлагаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> использовать элементную базу и материалы, учитыва<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> предельные внешние воздействи<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, которые негативно вли<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ютна работоспособность издели<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.
1.2. Обзор аналогов издели<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.
Одним из аналогов нашегоиздели<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> ИБПPW5125RM и PW5115RM производства фирмы Powerware. Они такжепредназначены дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> креплени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в серверную стойку и имеют выходную мощность 1000ВА.Другие технические характеристики можно привести в виде таблицы.
Характеристики ИБП. Таблица 1.2.1.
Параметры
PW5125RM
PW5115RM
Выходна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> мощность (ВА/Вт)
1000/900
1000/670
Габаритные размеры (мм)
432*494*89
440*450*58
Масса (кг)
27
20
Номинальное выходное напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жение (В)
220-240
220-240
Возможный диапазон входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> (В)
166-276
175-250
Рабоча<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> частота (Гц)
50/60
50/60
Номинальное входное напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жение (В)
220-240
220-240
КПД (%)
93
90
Индикаци<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> параметров
Светодиоды
Светодиоды
Коммуникационный порт
RS232
RS-232
Рабочий диапазон температур
0 – 40 С0
0-40 С0
Шум (дБ)
Не больше 50
Не больше 45
Врем<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> работы при максимальной нагрузке (мин.)
7
5
Данные ИБП имеют хорошиепараметры и высокую цену. Поэтому, возникает необходимость в дешевых и надежныхИБП, которые не уступают по характеристикам их зарубежным аналогам и дажепревосход<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>т. В дипломном проектебудет проведена разработка такого устройства.
1.3. Описание структурной схемы.
1.3.1. Обзор и анализ структурныхсхем систем
бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>
Источник бесперебойногопитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> — автоматическое устройство,которое обеспечивает питание нагрузки при полном исчезновении напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> вовнешней электросети, например в результате аварии или от недопустимо высокогоотклонени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> параметров напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>сети от номинальных значений. Пари этом ИБП использует дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>аварийного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> нагрузки энергиюаккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торных батарей.
Рассмотримнесколько основных типов построени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>структурных схем ИБП:
1.<span Times New Roman"">
ИБП резервного типа.2.<span Times New Roman"">
Линейно-интерактивныйИБП.3.<span Times New Roman"">
ИБПс двойным преобразованием напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.ИБП резервного типа (Off-Line или standby)
Рис. 1.3.1. ИБПтипаOff-Line.
Источник бесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, выполнен по схеме с коммутирующим устройством,которое в нормальном режиме работы обеспечивает подключение нагрузкинепосредственно к внешней электросети, а в аварийном переводит ее на питание отаккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торных батарей.Преимуществом ИБП резервного типа <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> егопростота и невысока<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> стоимость, анедостатком – ненулевое врем<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>переключени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> (~4 мс) на питание отаккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торов и более интенсивна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> их эксплуатаци<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,потому что ИБП переводитс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> ваварийный режим при любых неисправност<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>хв электросети.
ИБП резервного типа, какправило, имеет небольшую мощность и примен<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> гарантированногоэлектропитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> отдельных устройств(персональных компьютеров, рабочих станций, офисного оборудовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>) в регионах с хорошим качеством электросети.
Линейно-интерактивный (Line-Interactive) .
Источник бесперебойногопитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, выполненный за схемой скоммутирующим устройством (Off-Line), дополненный стабилизатором входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> наоснове автотрансформатора с переключающимис<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>обмотками.
Рис. 1.3.2. ИБП, типLine-Interactive.
Основное преимуществолинейно-интерактивного ИБП по сравнению с источником резервного типа заключаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в том, что он способен обеспечить нормальноепитание нагрузки при повышенном или пониженном напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>женииэлектросети (самый распространенный вид неисправностей в отечественных лини<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>х электроснабжени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>)без перехода в аварийный режим. В итоге повышаетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>срок службы аккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торных батарей.Недостатком линейно-интерактивной схемы <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ненулевое врем<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> переключени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> (~4 мс) нагрузки на питание от батарей.
По эффективностилинейно-интерактивные ИБП занимают промежуточное значение между простыми иотносительно дешевыми резервными источниками (Off-Line) и высокоэффективными,но и более дорогими источниками с двойным преобразованием напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>(On-Line). Как правило, линейно-интерактивные ИБП примен<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ютдл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> обеспечени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>гарантированного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>персональных компьютеров, рабочих станций, файловых серверов, узлов локальныхвычислительных сетей и офисного оборудовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.Механизм автоматической регулировки напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> построен на основе автотрансформатора спереключающимис<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> обмотками. Примен<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> вИБП, собранных по линейно-интерактивной схеме, дл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ступенчатой корректировки входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> в сторону его повышени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>.Число обмоток регул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>тора определ<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ет диапазон входных напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жений,при которых ИБП обеспечивает нормальное питание нагрузки без перехода ваварийный режим работы. В ИБП такой структуры, в среднем, диапазон допустимогоизменени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>составл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ет от -20% к +20% отноминального значени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> 220 В.
ИБП с двойным преобразованием напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>(On-Line)
Источникбесперебойного питани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, в которомвходное переменное напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жениесначала преобразуетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> выпр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>мителем в посто<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>нную,а затем посредством инвертора оп<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>тьв переменную – <st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>вл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>етс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>источником с двойным преобразованием напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> (энергии) (On-Line). Аккумул<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>торна<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> батаре<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>посто<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>нно подключена к выходу выпр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>мител<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> ико входу инвертора и питает последний в аварийном режиме.
Рис. 1.3.1. ИБП, типOn-Line.
Така<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>схема построени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> ИБП позвол<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ет обеспечить практически идеальное питаниенагрузки при любых неполадках в сети (включа<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>фильтрацию высоковольтных импульсов и электромагнитных помех) и характеризуетс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> нулевым временем переключени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>в аварийный режим без возникновени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>переходных процессов на выходе устройства.
К недостаткам схемы с двойнымпреобразованием напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> стоит отнести ее сравнительно большую сложность икак следствие — более высокую стоимость.
ИБП On-Line типа примен<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ют в случа<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>х,когда из-за тех или иных причин, имеютс<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> повышенные требовани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>к качеству электропитани<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> нагрузки,котора<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> может быть в роли узловлокальных вычислительных сетей (сетевое оборудование, файловые серверы, рабочиестанции, персональные компьютеры), оборудование вычислительных залов, системыуправлени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> технологическим процессом.
По схеме с двойнымпреобразованием (On-Line) построены, например, модели PW5125RM компанииPowerware. Они оснащены плавным стабилизатором входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>,благодар<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName> которому диапазондопустимых значений входного напр<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>жени<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>, при которых источник не переходит на питание отбатарей, составл<st1:PersonName w:st=«on»>я</st1:PersonName>ет от 166 до 276 Вольт.
В таких схемах присутствует режим Bypass — питание нагрузкиотфильт