Введение 5
1. Состояние вопроса 6
1.1 Формулирование задач проекта 6
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 7
1.2.1 Описание ситуации и анализ актуальности 7
1.2.2. Типы источников бесперебойного питания 9
1.2.3. Обзор существующих источников 18
2. Разработка и расчёт устройства 23
2.1 Разработка и расчёт силовой схемы 24
2.2 разработка и расчёт системы управления 31
3. Разработка конструкции устройства 39
Заключение 42
Список литературы 43
В настоящее время пользователи персональных компьютеров приобретают источники бесперебойного питания (ИБП), которые позволяют в случае отключения электроэнергии в сети проработать пользователю 10-15 минут, чтобы за это время успеть завершить все свои действия и благополучно выключить компьютер.
Но у этих устройств есть несколько недостатков. Первый это габариты и второй - дополнительные потери энергии, которые являются следствием двух лишних процессов преобразования энергии. Источник бесперебойного питания, включенный в сеть, преобразует переменный ток сети электропитания 220В в постоянный ток, который накапливает в своём аккумуляторе. Затем этот постоянный ток преобразуется обратно в переменный и подаётся на выход. Блок питания компьютера в свою очередь потребляет этот ток, преобразует его в постоянный и затем этот постоянный ток преобразует обратно в переменный, но уже меньшего напряжения - 12В.
В связи с этим было бы полезно сконструировать источник бесперебойного питания специально для персональных компьютеров, который сразу бы свой постоянный ток подавал в блок питания системного блока компьютера, тем самым можно избавиться от дополнительных потерь энергии в процессе преобразования и уменьшить габариты устройств.
Именно такое устройство будет разработано в данной работе.
Разрабатываемое устройство должно обладать следующими достоинствами:
1. Уменьшенные потери энергии
2. Дешевизна
3. Надёжность
В ходе выпускной квалификационной работы были произведены разработка и расчёт силовой схемы, разработка и расчёт системы управления, разработка конструкции источника бесперебойного питания.
С использованием обратноходового преобразователя и источника тока была разработана схема зарядки аккумуляторной батареи. Система управления построена на ШИМ-контроллере марки TL494. Регулировка выходного напряжения осуществляется за счет обратной связи по напряжению. Цепь обратной связи была построена на TL431, который работает в ключевом режиме.
В результате проделанной работы был разработан источник бесперебойного питания, лишенный излишней процедуры преобразования энергии.
