📄Работа №140720

Тема: Регулируемый источник питания 0..,15В, 5 А с микроконтроллерным управлением

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет электротехника
📄
Объем: 56 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 163
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Аннотация 2
Введение 5
1 Общие сведения об импульсных источниках питания, обзор литературы 8
1.1 Типы систем питания 8
1.2 Патентно-информационные исследования 9
1.3 Отечественные и зарубежные производители импульсных источников
питания. Продукция, технические показатели, сравнительные характеристики 10
1.4 Основные принципы работы импульсных источников питания с ШИМ .13
2 Разработка структурной схемы источника питания 17
2.1 Структурная схема ИИП 17
2.2 Описание структурной схемы ИИП 19
2.2.1 Фильтр помех 19
2.2.2 Входной выпрямитель и фильтр 19
2.2.3 Импульсный преобразователь 19
2.2.4 Выходные выпрямители и фильтры 20
2.2.5 Блок контроля и защиты 20
2.3 Функциональная схема ИИП 21
3 Выбор элементной базы 23
3.1 Выбор микросхемы ШИМ-контроллера 23
3.2 Выбор микроконтроллера 25
3.3 Выбор дисплея 29
4 Разработка принципиальной схемы источника питания 30
4.1 Эскизный расчет параметров ИИП 30
4.2 Расчет параметров входной цепи и схемы преобразователя 31
4.3 Электрический расчет схемы ШИМ-контроллера 36
4.4. Расчет схемы микроконтроллера 38
4.5 Разработка блок-схемы алгоритмов работы 40
5 Разработка конструкции источника питания 47
5.1 Анализ технических требования к конструкции устройства 47
5.2 Разработка конструкции печатной платы. Требования к формовке
выводов, лужению и пайке 48
5.3 Расчёт надёжности 51
5.4 Разработка конструкции модуля 52
Заключение 53
Список используемых источников 54

📖 Введение

На современном этапе развития человечества, как, впрочем, и во все времена, наиболее ценным становятся топливно-энергетические ресурсы, необходимые для производства энергии. В преддверии мирового энергетического кризиса особое значение приобретают методы энергосбережения и оптимального использование энергии. В частности, это отражается на повышении требований к качеству и эффективности работы вторичных источников электропитания (ИВЭП).
Одной из основных тенденций развития электронной техники является повышение энергоэффективности и снижение потребляемой мощности. При этом особые требования предъявляются к качеству источников питания, которые должны обеспечивать радиоэлектронную аппаратуру (РЭА) стабильным напряжением питания с заданными и постоянными характеристиками.
На современном этапе данным требованиям, предъявляемым к и ИВЭП отвечают только импульсные источники питания (ИИП). Несмотря на то, что основные принцы, используемые в работы импульсных источников питания, были известны еще более 100 лет назад, широкое распространение и производство данного типа блоков питания было ограничено уровнем развития электроники. Начиная со второй половины XX века с началом широкого развития полупроводниковой схемотехники, а затем и микроэлектроники становится возможным разработка и производство недорогих и миниатюрных, а главное качественных импульсных источников электропитания.
Импульсные источники питания опережают линейные сразу по нескольким параметрам. Во-первых, линейные источники питания имеют достаточно низкий коэффициент полезного действия (КПД), максимальное значение которого редко превышает 70%, тогда как импульсный источник питания, той же мощности, будет иметь КПД более 85 %.
Во-вторых, импульсные преобразователи энергии, за счет высокой частоты преобразования, позволяют использовать импульсные трансформаторы намного меньшей массы, нежели линейные блоки питания (БП).
В-третьих, импульсные источники питания, для постоянного напряжения, могут быть как понижающими, так и повышающими источниками питания, в отличие от линейных преобразователей.
Таким образом, несмотря на более высокую трудоемкость изготовления и проектирования, ИИВП позволяют получить намного более высокие характеристики в сравнении с линейными источниками питания. Отсюда следует, что проектирование качественных и высокоэффективных импульсных источников питания является актуальной темой и на данный момент. Также, актуальность данной теме добавляет постоянно модернизируемая элементная база, позволяющая значительно улучшать и оптимизировать характеристики проектируемых источников питания.
На основании всего вышесказанного, тема данной ВКР - разработка регулируемого источника питания, является актуальной на данный момент.
Актуальность темы исследования связана с интенсивным развитием схемотехники импульсных источников питания, предназначенных для электропитания широкого класса средств электронной техники и направлена на закрепление, расширение, углубление и систематизацию знаний, полученных при изучении специальных дисциплин техническому обслуживанию и ремонту радиоаппаратуры.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В процессе разработки источника питания был выполнен анализ и сравнение существующих технических решений в области проектирования вторичных источников питания, на основании которого разработаны структурная и функциональная схемы устройства.
В ходе выполнения данной работы были решены все поставленные изначально задачи по проектированию ИП:
- выполнен анализ современного состояния технических разработок в
области источников питания;
- произведена оценка возможных вариантов структурных и функциональных схем ИП;
- выполнен выбор и обоснование структурной и функциональной схемы
ИП;
- произведена разработка электрической принципиальной схемы ИП;
- сделан выбор и обоснование элементной базы;
- произведен расчет конструкции и надежности устройства;
- выполнено проектирование печатной платы и сборочного чертежа ИП с
использованием средств САПР P-CAD 2006.
При проектировании использовалась современная элементная база, а также применялись последние технические разработки, используемые при проектировании ИИП.
Также в работе рассмотрена экономическая эффективность данного проекта и приведены необходимые технико-экономические расчёты. В последней главе ВКР рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при проектировании, а также производстве устройства.
Таким образом, подводя итоги данной работы, можно считать, что проекта достигнута. Разработанное устройство полностью удовлетворяет всем требованиям технического задания.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. -М.: Высшая школа, 1988. - 448 с.
2. Битюков В.К., Симачков Д.С., Бабенко В.П. Источники вторичного электропитания Учебник. — 4-е изд. — Москва; Вологда: Инфра¬Инженерия, 2020. — 376 с. — ISBN 978-5-9729-0471-6
3. Высокоскоростной ШИМ-контроллер UC 3825. [Электронный ресурс] datasheet. - Texas Instruments, October 2015- Режим доступа: http://www.ti.com/lit/ds/slus235a/slus235a.pdf (дата обращения 12.05.2023)
4. Гаврилов Е.Н. Силовая электроника Учебно-методическое пособие к лабораторным работам. — Казань: Школа, 2020. — 90 с. — ISBN: 978-5-00162--152-2.
5. Зеленский В.А., Сухачёв К.И. Основы конструирования, технологии и надёжности радиоэлектронных средств. Учебное пособие. — Самара: Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева, 2020. — 146 с. — ISBN: 978-5-7883-1525-6.
6. Коростелин А.В. Импульсные источники питания. Элементная база, архитектура и ремонт. -М.: Солон-Пресс, 2020. — 392 с. — ISBN: 978¬5-91359-412-9
7. Мартынов, А.А. Силовая электроника. Ч. II: Инверторы и преобразователи частоты: учеб. пособие / А. А. Мартынов. - СПб.: ГУАП, 2012. -144 с.: ил.
8. Меркутов А.С. Автоматизация проектирования электронных устройств Учебно-практическое пособие. — Владимир: Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (ВлГУ), 2021. — 107 с. — ISBN 978-5-9984-1427-5.
9. Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А., Курносов Р.Ю. Проектирование функциональных узлов и модулей радиоэлектронных средств. Учебное пособие. — СПб.: Лань, 2018. — 252 с.: ил.
10. Патентный поиск В РФ. [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.freepatent.ru/ (дата обращения: 01.05.2023)
11. Петрович В.П. Силовая электроника: учеб. пособие / В.П. Петрович, А.В. Глазачев. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. - 207 с.
12. Розанов Ю.К., Лепанов М.Г. Силовая электроника. Учебник и практикум для СПО. — М.: Юрайт, 2019. — 206 с. — (Профессиональное образование). — ISBN: 978-5-534-05204-6.
13. Самойлов А.Г., Самойлов С.А. Устройства электропитания. Учебное пособие. — Владимир: Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (ВлГУ), 2021. — 160 с. — ISBN 978¬5-9984-1183-0.
14. Сергеев Б.С. Силовая полупроводниковая элементная база. Учебное пособие. — Екатеринбург: Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2018. — 97 с. — ISBN: 978-5-94614-450-6
15. Томашевский Д.Н. Автономные инверторы Учебное пособие. — Екатеринбург: Уральский федеральный университет им. Первого президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ), 2019. — 120 с. — ISBN: 978-5-7996-2681-5...(26)

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ