Реферат: Универсальный блок питания
Министерство общего и профессионального образования
Томский политехнический университет
<img src="/cache/referats/12133/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
Курсовая работа поэлектронике«Универсальныйблок питания»Выполнил: студентгр.В8701Вилипп К.А.
Принял: преподаватель
Белозеров Н.Л.
Томск 2001ВведениеУстройство 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.
Вслучае потребителей постоянного тока с самым разным напряжением питания: 4,5;9; 12В. И каждый раз нужно было приобретать соответствующее число батареек илиэлементов. Но не всегда в продаже есть нужные источники питания, да и срокслужбы их ограничен. Универсальныйисточник работает от сети переменного тока и обеспечивает постоянное напряжениеот 0,5 до 15В. В то время как величина тока, потребляемого от блока, можетдостигать 0,3А, выходное напряжение остается стабильным. И еще одно достоинствоблока – он не боится коротких замыканий.
Даннаяработа выполнена в Electronics Workbenchversion5.12 (EWB5.12).
Принципиальнаясхема блока питания приведена ниже.
Схема блока питания<img src="/cache/referats/12133/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">
Структурная схемасеть
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¯
силовой трансформатор
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¯
вентиль(диодный мост)
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¯
сглаживающий фильтр
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¯
стабилизатор
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¯
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
<img src="/cache/referats/12133/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">
после выпрямления
<img src="/cache/referats/12133/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">
Сглаживающий фильтр – для повышения качества выпрямленногонапряжения, уменьшение пульсации выпрямленного напряжения, простым емкостнымфильтром достигается аккумулированием энергии емкости в период роста Uвх и отдачи ее нагрузке в период спада. Длябольшей наглядности зададим С1=10мкФ.
<img src="/cache/referats/12133/image010.jpg" v:shapes="_x0000_i1029">
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
Сетевоенапряжение подается на первичную обмотку трансформатора.
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 следуетстабилизатор напряжения, в который входят резисторы R2-R5,транзисторы VT2, VT3 и стабилитрон VD6. Переменным резистором R3 можно устанавливать навыходе блока любое напряжение от 0,5 до 15В.
Стабилитрон VD6 имеет не линейную вольтамперную характеристику, он обеспечивает опорное напряжение.
Пусть Uвхувеличивается, увеличивается « — » на базе VT2, VT2 подоткроется, увеличится ток через VT2, увеличится напряжение на R4, VT3 подзакроется,увеличится падение напряжения на VT3,Uнагрузки остается первоначальным.
Каскад натранзисторе 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 VT1 откроется, замкнет выводыстабилитрона и снимет таким образом напряжение с нагрузки. Как только короткоезамыкание будет устранено, выходное напряжение появится вновь.
Рольпонижающего трансформатора может выполнять выходной трансформатор кадровойразвертки телевизора (ТВК-110ЛМ). Подойдет и другой понижающий трансформатор спеременным напряжением на вторичной обмотке около 17В при токе потребления до0,3А.
Диоды могут бытьлюбые из серии КД226 (например, КД226В, КД226Д и т.д.). Конденсатор С1 типаК50-6. Постоянные резисторы – МЛТ 0,5Вт,
переменный — СП-1.Вместо стабилитрона Д815Е можно применить Д814Д.
Транзисторы VT1, VT2надо взять типа МП39Б, МП41, МП41А, МП42Б с возможно большим коэффициентомпередачи тока. Транзистор VT3– П213, П216, П217 с любым буквенном индексом. Подойдут и П201 – П203.Транзистор нужно установить на радиатор – пластину из алюминия размером 70*40мм, толщиной 1,5…2мм.
Таблицаизменения выходного напряжения в зависимости от входного:
Входное напряжение(с тран.)
Выходное напряжение
17
15.0
20
15.1
15
14.5
12
11.4
Списокиспользуемой литературы
·<span Times New Roman"">
·<span Times New Roman"">