АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Описание проектируемой системы 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Расчёт исходных параметров системы 11
1.3 Выбор модели термоэлектрогенератора 13
1.4 Расчёт требуемого количества модулей термоэлектрогенераторов 16
1.5 Построение внешней характеристики генерирующего блока 19
2 Выбор модулей и построение структурной схемы системы электропитания . 22
2.1 Выбор стабилизаторов напряжения системы электропитания 22
2.2 Ограничитель напряжения 25
2.2.1 Обоснование необходимости наличия ограничителя напряжения 25
2.2.2 Выбор типа ограничителя напряжения 25
2.3 Структурная схема автономной СЭП 28
3 Выбор элементов и расчёт схемы ограничителя напряжения 29
3.1 Выбор транзистора 29
3.2 Выбор стабилитрона 33
3.2.1 Подбор стабистора Настройка ОН 35
4 Моделирование СЭП в электронной среде 37
4.1 Создание модели СЭП и проведение эксперимента 37
4.2 Анализ результатов эксперимента 38
5 Построение принципиальной схемы СЭП 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ А 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 48
ПРИЛОЖЕНИЕ В 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 53
Купить

В настоящее время, в связи с широким внедрением электронной техники в самых различных областях деятельности человека, возрастает потребность в создании системы электропитания (СЭП) для устройств электронной техники на основе автономного источника электроэнергии, т. е. СЭП не получающих электроэнергию от промышленных источников электроэнергии.
Особо остро вопрос обеспечения электроэнергией различных электронных устройств стоит в походных условиях и в условиях научных экспедиций. В таких условиях может оказаться затруднительно найти линии электропитания, а транспортировка с собой громоздких электрогенераторов, работающих на углеводородном топливе может оказаться невозможной в связи с особенностями рельефа, погодными условиями, из-за отсутствия транспорта, либо же в следствии ограниченного бюджета.
Также, вопрос дополнительного энергообеспечения часто появляется на производствах, которые используют устройства, потребляющие небольшую мощность. Несмотря на низкое энергопотребление на крупном производстве может использоваться крупное количество подобных устройств, например, датчики систем контроля и управления, сигнализации об опасности, камеры и передатчики систем видеонаблюдения и т.п.
В таких условиях лучшим решением проблемы отсутствия электроэнергии становится использование альтернативных источников энергии. Однако, использование источников, вырабатывающих энергию с помощью фотоэлектрических преобразователей, не всегда может быть возможно, особенно при плохих погодных условиях, в темное время суток, либо в регионах крайнего севера, где солнечный свет может отсутствовать долгие месяцы.
Именно поэтому в качестве источника энергии можно рассматривать термоэлектрогенераторы, так как они менее требовательны, в отличие от их аналогов, а для их функционирования требуется лишь поддержание разности температур у нагреваемой и охлаждаемой сторон термоэлектрогенератора.
Также, подобные источники энергии могут быть использованы и на промышленных предприятиях. Зачастую, во время протекания производственных процессов, происходит выделение тепловой энергии, которая либо отводится из производственных помещений, либо же просто остается невостребованной и не несет никакой пользы
В связи с вышеизложенным можно считать актуальной задачу по проектированию автономной системы электропитания, которая использует термоэлектрогенераторы, как источники электричества.
Эта задача будет решать поэтапно, начиная с математических расчётов входных и выходных параметров системы, заканчивая моделированием блоков принципиальной схемы, расчётом и подбором элементной базы системы.
Целью работы разработка системы электропитания на основе источника тепловой энергии
Задачи:
A) Ознакомиться с теоретическими сведениями о принципе работы термоэлектрогенераторов
Б) Разработать структурную схему СЭП
B) Проанализировать рынок термоэлектрогенераторов и в соответствии с техническим заданием подобрать нужные генераторы
Г) В соответствии с техническим заданием подобрать модели преобразователей-стабилизаторов напряжения, которые выпускаются промышленностью
Д) Разработать принципиальную схему подсистемы - «Ограничитель напряжения», которая не выпускается промышленностью, но входит в состав проектируемой СЭП
Е) Рассчитать параметры элементов подсистемы - «Ограничитель напряжения» и разработать имитационную модель этой подсистемы в электронной среде
Ж) Провести исследования работоспособности подсистемы - «Ограничитель напряжения» и, при необходимости, скорректировать параметры элементов подсистемы - «Ограничитель напряжения»
З) Разработать принципиальную схему СЭП
Купить