«Сетевой блок питания постоянного напряжения»
|
Аннотация 2
Введение 4
1 Постановка задачи 5
1.1 Поиск и анализ технических параметров аналогичных устройств 5
1.2 Критерии для разработки 15
1.3 Разработка структурной схемы 16
2 Конструкторское проектирование устройства 19
2.1 Разработка электронной схемы 19
2.2 Расчет и выбор элементов устройства 28
3 Технологический раздел 57
3.1 Технология разработки печатной платы 57
3.2 Разработка печатной платы 60
Заключение 64
Список используемой литературы 65
Введение 4
1 Постановка задачи 5
1.1 Поиск и анализ технических параметров аналогичных устройств 5
1.2 Критерии для разработки 15
1.3 Разработка структурной схемы 16
2 Конструкторское проектирование устройства 19
2.1 Разработка электронной схемы 19
2.2 Расчет и выбор элементов устройства 28
3 Технологический раздел 57
3.1 Технология разработки печатной платы 57
3.2 Разработка печатной платы 60
Заключение 64
Список используемой литературы 65
В настоящее время для питания низковольтной аппаратуры в стационарных условиях используют блоки питания, преобразующие сетевое напряжение 220В 50 Гц в постоянное напряжение необходимого уровня.
Задачей такого источника питания является поддержание номинального выходного напряжения во всем диапазоне допустимого изменения тока нагрузки и обеспечение отдачи в нагрузку номинальной мощности.
Современная схемотехника источников питания с постоянным выходным напряжением базируется либо на использовании низкочастотных входных понижающих трансформаторов напряжения с выпрямительным мостом и линейным стабилизатором напряжения, либо на базе импульсных схемотехнических решений, когда сетевое напряжение не понижается, а выпрямляется , сглаживается и потом поступает на преобразователи напряжения того или иного типа: мостовые полумостовые и т.п. Причем эти преобразователи генерируют высокочастотное напряжение , понижаемое до необходимого уровня уже малогабаритным высокочастотным трансформатором малой массы и выпрямляется . Выпрямленное пониженное напряжение в таких источниках может либо только сглаживаться с помощью различных фильтров или, в случае необходимости, дополнительным стабилизатором или импульсного или линейного типа стабилизироваться. Использование таких источников питания с импульсной схемотехникой позволяет, во-первых, резко снизить массо-габаритные показатели источника в связи с отказом от низкочастотных трансформаторов, а во вторых, зачастую, снизить и стоимость конечного изделия, опять же за счет отказа от дорогих низкочастотных трансформаторов.
Выпускная квалификационная работа посвящена задаче проектирования источника питания постоянного напряжения величиной 12В с максимальным током нагрузки 5А.
Задачей такого источника питания является поддержание номинального выходного напряжения во всем диапазоне допустимого изменения тока нагрузки и обеспечение отдачи в нагрузку номинальной мощности.
Современная схемотехника источников питания с постоянным выходным напряжением базируется либо на использовании низкочастотных входных понижающих трансформаторов напряжения с выпрямительным мостом и линейным стабилизатором напряжения, либо на базе импульсных схемотехнических решений, когда сетевое напряжение не понижается, а выпрямляется , сглаживается и потом поступает на преобразователи напряжения того или иного типа: мостовые полумостовые и т.п. Причем эти преобразователи генерируют высокочастотное напряжение , понижаемое до необходимого уровня уже малогабаритным высокочастотным трансформатором малой массы и выпрямляется . Выпрямленное пониженное напряжение в таких источниках может либо только сглаживаться с помощью различных фильтров или, в случае необходимости, дополнительным стабилизатором или импульсного или линейного типа стабилизироваться. Использование таких источников питания с импульсной схемотехникой позволяет, во-первых, резко снизить массо-габаритные показатели источника в связи с отказом от низкочастотных трансформаторов, а во вторых, зачастую, снизить и стоимость конечного изделия, опять же за счет отказа от дорогих низкочастотных трансформаторов.
Выпускная квалификационная работа посвящена задаче проектирования источника питания постоянного напряжения величиной 12В с максимальным током нагрузки 5А.
Возникли сложности?
Нужна помощь преподавателя?
Помощь студентам в написании работ!
Источник питания, разработанный в результате выполнения ВКР имеет следующие параметры: характер преобразования - импульсный, выходное напряжение 12В, выходной ток 5А.
Задачи, поставленные для выполнения ВКР решены.
Произведен обзор имеющихся на рынке предложений в части источников фиксированного напряжения, рассмотрены основные схемотехнические решения построения источников питания, рассмотрены линейные и импульсные схемотехнические решения. Определены критерии для разработки источника питания. Выполнена разработка структурной схемы устройства. Определены основные ее узлы и их назначение.
Проведена разработка принципиальной схемы источника питания. Определено, что он будет состоять из узла плавного запуска и аварийного выключения источника питания, преобразователя напряжения на основе полумостовой двухтактной схемы на MOSFET, подключенной к импульсному трансформатору и управляемой драйвером IR21531.
Рассчитаны параметры элементов схемы и на основе этого произведен выбор всех элементов из доступного на рынке ассортимента.
Рассчитаны параметры импульсного трансформатора, произведен выбор сердечника, провода для намотки первичной и вторичной обмотки, произведена оценка перегрева и габаритов трансформатора.
Выбраны тумблер без фиксации, держатель плавкого предохранителя.
В Технологическом разделе проведен обзор программного инструментария для трассировки печатных плат, проведена разводка двусторонней печатной платы с односторонним расположением элементом и описана технология изготовления печатной платы.
Задачи, поставленные для выполнения ВКР решены.
Произведен обзор имеющихся на рынке предложений в части источников фиксированного напряжения, рассмотрены основные схемотехнические решения построения источников питания, рассмотрены линейные и импульсные схемотехнические решения. Определены критерии для разработки источника питания. Выполнена разработка структурной схемы устройства. Определены основные ее узлы и их назначение.
Проведена разработка принципиальной схемы источника питания. Определено, что он будет состоять из узла плавного запуска и аварийного выключения источника питания, преобразователя напряжения на основе полумостовой двухтактной схемы на MOSFET, подключенной к импульсному трансформатору и управляемой драйвером IR21531.
Рассчитаны параметры элементов схемы и на основе этого произведен выбор всех элементов из доступного на рынке ассортимента.
Рассчитаны параметры импульсного трансформатора, произведен выбор сердечника, провода для намотки первичной и вторичной обмотки, произведена оценка перегрева и габаритов трансформатора.
Выбраны тумблер без фиксации, держатель плавкого предохранителя.
В Технологическом разделе проведен обзор программного инструментария для трассировки печатных плат, проведена разводка двусторонней печатной платы с односторонним расположением элементом и описана технология изготовления печатной платы.
1 AD-155B, Блок питания, 27.6В,5А;27.1В,0.5А;152Вт [Электронный ресурс]: URL: https://www.chipdip.ru/product/ad- 155b (дата обращения 01.05.2023)
2 DB101S THRU DB1012S. SINGLE-PHASE GLASS PASSIVATED SILICON BRIDGE RECTIFIER. REV:A . TECHNICAL SPECIFICATION // RECTRON SEMICONDUCTOR
3 DB105, выпрямительный диодный мост, 600В, 1A [Электронный ресурс] URL: https://www.chipdip.ru/product0/8000335458 (дата обращения 05.05.2023)
4 DRA-40-12, Блок питания, 12В,3.34А,40Вт [Электронный ресурс] :
URL: https://www.chipdip.ru/product/dra-40-12 (дата обращения
01.05.2023)
5 HER101 - HER108. HIGH EFFICIENCY RECTIFIER DIODES. - Sunmate // [Электронный ресурс] : URL www.sunmate.tw (дата обращения 05.05.2023)
6 IR21531(D)(S) &(PbF). SELF-OSCILLATING HALF-BRIDGE DRIVER // Peliminary Data Sheet No. PD60131 rev.M .- International Rectifier 2005 [Электронный ресурс] : URL: http://irf.ru>pdf/ir21531.pdf (дата обращения 01.05.2023)
7 KBPC10005 THRU KBPC1010. Bridge Rectifier. // S-C051. Rev.1.2,28- Apr-14. - Yangzhou Yangjie Electronic Technology Co., Ltd. [Электронный ресурс] : URL: https://eandc.ru/pdf/import/kbpc10005 kbpc1010.pdf (дата обращения 05.05.2023)
8 KBPC10005 THRU KBPC1010. Bridge Rectifier. // S-C051. Rev.1.2,28- Apr-14. - Yangzhou Yangjie Electronic Technology Co., Ltd.
9 KBPC1001-YAN, Диодный мост: однофазный [Электронный ресурс] :
URL: https: //www. chipdip. ru/product/kbpc 1001 (дата обращения
05.05.2023)
10 KBPC1006 [Электронный ресурс] : URL:
https://www.chipdip.ru/product0/8017716524?from=suggest_product (дата обращения 05.05.2023)
11 Res Thick Film 0805 100K Ohm 1% 0.125W(1/8W) [Электронный ресурс] : URL https://www.chipdip.ru/product/0.125w-0805-100-kom-1 (дата обращения 05.05.2023)
12 UMW 2N60. // Youtai Semiconductor Co., Ltd. [Электронный ресурс] URL: https://www.umw-ic.com/ru/product?category key=mos-field-effect- tube&search key=&page=8 (дата обращения 10.05.2023)
13 Блок питания (сетевой адаптер) 12V 3A 5.5x2.5 [Электронный ресурс] :
URL: https://www.chipdip.ru/product0/8010239132?etext=2202.SxTOf-
le iHSb0vwibNX4NtTfT-
e HsmkNcLplL14IPLCb51M8VlnZVhN3uotv4U8D2Ozo5FLVf4PQm2YzJ u- 2ZmaWV0ZXNncml1bGFjdHI.740484cd883b48df210acae7c5a7fd846b8f9 ced&yclid=2590368572891797722&utm source=direct&utm medium=cpc &position type=premium%7Ck50id%7C010000002661154 2661154%7Cc id%7C52323837%7Cgid%7C4967508818%7Caid%7C12411171013%7Csr c%7Csearch none&utm campaign=Y dinamicheskaya tehnika&utm conte nt=text1 ya&utm term= (дата обращения 01.05.2023)
14 Блок питания (сетевой адаптер) для ноутбуков Acer 19.5V 9.23A 180W
7.4x5.0 pin [Электронный ресурс] : URL:
https://www.chipdip.ru/product0/8008561727 (дата обращения 01.05.2023)
15 ГОСТ 16541-76. Сердечники кольцевые из магнитомягких ферритов. Основные размеры.
... всего 50 источников
2 DB101S THRU DB1012S. SINGLE-PHASE GLASS PASSIVATED SILICON BRIDGE RECTIFIER. REV:A . TECHNICAL SPECIFICATION // RECTRON SEMICONDUCTOR
3 DB105, выпрямительный диодный мост, 600В, 1A [Электронный ресурс] URL: https://www.chipdip.ru/product0/8000335458 (дата обращения 05.05.2023)
4 DRA-40-12, Блок питания, 12В,3.34А,40Вт [Электронный ресурс] :
URL: https://www.chipdip.ru/product/dra-40-12 (дата обращения
01.05.2023)
5 HER101 - HER108. HIGH EFFICIENCY RECTIFIER DIODES. - Sunmate // [Электронный ресурс] : URL www.sunmate.tw (дата обращения 05.05.2023)
6 IR21531(D)(S) &(PbF). SELF-OSCILLATING HALF-BRIDGE DRIVER // Peliminary Data Sheet No. PD60131 rev.M .- International Rectifier 2005 [Электронный ресурс] : URL: http://irf.ru>pdf/ir21531.pdf (дата обращения 01.05.2023)
7 KBPC10005 THRU KBPC1010. Bridge Rectifier. // S-C051. Rev.1.2,28- Apr-14. - Yangzhou Yangjie Electronic Technology Co., Ltd. [Электронный ресурс] : URL: https://eandc.ru/pdf/import/kbpc10005 kbpc1010.pdf (дата обращения 05.05.2023)
8 KBPC10005 THRU KBPC1010. Bridge Rectifier. // S-C051. Rev.1.2,28- Apr-14. - Yangzhou Yangjie Electronic Technology Co., Ltd.
9 KBPC1001-YAN, Диодный мост: однофазный [Электронный ресурс] :
URL: https: //www. chipdip. ru/product/kbpc 1001 (дата обращения
05.05.2023)
10 KBPC1006 [Электронный ресурс] : URL:
https://www.chipdip.ru/product0/8017716524?from=suggest_product (дата обращения 05.05.2023)
11 Res Thick Film 0805 100K Ohm 1% 0.125W(1/8W) [Электронный ресурс] : URL https://www.chipdip.ru/product/0.125w-0805-100-kom-1 (дата обращения 05.05.2023)
12 UMW 2N60. // Youtai Semiconductor Co., Ltd. [Электронный ресурс] URL: https://www.umw-ic.com/ru/product?category key=mos-field-effect- tube&search key=&page=8 (дата обращения 10.05.2023)
13 Блок питания (сетевой адаптер) 12V 3A 5.5x2.5 [Электронный ресурс] :
URL: https://www.chipdip.ru/product0/8010239132?etext=2202.SxTOf-
le iHSb0vwibNX4NtTfT-
e HsmkNcLplL14IPLCb51M8VlnZVhN3uotv4U8D2Ozo5FLVf4PQm2YzJ u- 2ZmaWV0ZXNncml1bGFjdHI.740484cd883b48df210acae7c5a7fd846b8f9 ced&yclid=2590368572891797722&utm source=direct&utm medium=cpc &position type=premium%7Ck50id%7C010000002661154 2661154%7Cc id%7C52323837%7Cgid%7C4967508818%7Caid%7C12411171013%7Csr c%7Csearch none&utm campaign=Y dinamicheskaya tehnika&utm conte nt=text1 ya&utm term= (дата обращения 01.05.2023)
14 Блок питания (сетевой адаптер) для ноутбуков Acer 19.5V 9.23A 180W
7.4x5.0 pin [Электронный ресурс] : URL:
https://www.chipdip.ru/product0/8008561727 (дата обращения 01.05.2023)
15 ГОСТ 16541-76. Сердечники кольцевые из магнитомягких ферритов. Основные размеры.
... всего 50 источников
Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.
Подобные работы
- Сетевой блок питания постоянного напряжения
Бакалаврская работа, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4750 р. Год сдачи: 2023 - Сетевой блок питания постоянного напряжения
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2023 - Сетевой блок питания постоянного напряжения
Бакалаврская работа, робототехника. Язык работы: Русский. Цена: 4620 р. Год сдачи: 2023 - Блок питания AC/DC для маломощной термокамеры
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2023 - Преобразователь напряжения USB PD
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2023 - ИСТОЧНИК РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ
Бакалаврская работа, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4000 р. Год сдачи: 2022 - Разработка и макетирование технических решений для создания многомодульного зарядно-разрядного устройства из состава
энергопреобразующей аппаратуры перспективных космических аппаратов
Магистерская диссертация, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2018 - Лабораторный стенд для изучения ИМС
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4210 р. Год сдачи: 2018 - Силовая электроника
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4395 р. Год сдачи: 2019
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы
Каталог работ (152537)
- Бакалаврская работа (38868)
- Диссертация (978)
- Магистерская диссертация (22481)
- Дипломные работы, ВКР (62263)
- Главы к дипломным работам (2139)
- Курсовые работы (10693)
- Контрольные работы (6269)
- Отчеты по практике (1357)
- Рефераты (1488)
- Задачи, тесты, ПТК (631)
- Ответы на вопросы (155)
- Статьи, Эссе, Сочинения (942)
- Бизнес-планы (51)
- Презентации (106)
- РГР (84)
- Авторефераты (РГБ) (1692)
- Диссертации (РГБ) (1882)
- Прочее (458)
Новости
06.01.2018
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ
дальше»» Все новости
Статьи
- Где лучше заказывать диссертации и дипломные?
- Выполнение научных статей
- Подготовка диссертаций
- Подводные камни при написании магистерской работы
- Помощь в выполнении дипломных работ
»» Все статьи
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы