Принципиальная схема и ее расчет

Рис.16. Принципиальная схема линейного преобразователя

. Если =270 Ом , то Ом

Рис.17. Принципиальная схема понижающего преобразователя

. Если =1 кОм , то кОм

Рис.18. Принципиальная схема повышающего преобразователя

. Если =2 кОм , то кОм

Рис.19. Принципиальная схема инвертора

Рис.20. Принципиальная схема удвоителя

Расчет параметров схемы

Обозначения:

– 1 В напряжение насыщения выходного переключателя

0.5 В прямое падение напряжения выходного выпрямителя

Выбираем следующие характеристики источника питания:

входное напряжение

выходное напряжение

200 мА выходной ток

50 кГц минимальная частота переключения выхода

напряжение пульсации

R₁, R₂ – делитель напряжения

Формулы, использованные для расчета параметров компонентов, взяты из datasheet микросхемы MC34063A.

Рис.5 Схема понижающего преобра- Рис.5* Схема инвертирующего преобра-

зователя на микросхеме MC34063A зователя на микросхеме MC34063A

Понижающий преобразователь.

1. Рассчитаем отношение времени:

2. Рассчитаем период времени ключевого элемента:

3. Промежуток времени, когда ключевой элемент находиться в закрытом состоянии:

4. Промежуток времени, когда ключевой элемент находиться в открытом состоянии:

5. Емкость частотнозадающего конденсатора преобразователя:

=320 пФ

6. Пиковый ток через индуктивность:

=400 мА

7. Резистр, отключающий микросхему при превышении тока:

8. Минимальная индуктивность катушки:

9. Емкость конденсатора фильтра:

10) Делитель напряжения:

Инвертирующий преобразователь.

1. Рассчитаем отношение времени:

2. Рассчитаем период времени ключевого элемента:

3. Промежуток времени, когда ключевой элемент находиться в закрытом состоянии:

4. Промежуток времени, когда ключевой элемент находиться в открытом состоянии:

5. Емкость частотнозадающего конденсатора преобразователя:

=456 пФ

6. Пиковый ток через индуктивность:

*(1.323 + 1)= 930 мА

7. Резистр, отключающий микросхему при превышении тока:

8. Минимальная индуктивность катушки:

9. Емкость конденсатора фильтра:

10) Делитель напряжения:

Измерения характеристик источника питания

1) Понижающий преобразователь из 15 в в 10 в (микросхема lm317)

Рис.21. Схема понижающего преобразователя

Рис. 22. Показания осциллографа

2) Преобразователь на переключаемых конденсаторах, инвертор: из 5 В в минус 5 В, микросхема ICL7660.

Рис.23. Схема инвертирующего преобразователя

Рис.24. Показания осциллографа

3) Преобразователь на переключаемых конденсаторах, удвоитель напряжения: из 5 В в 10 В, микросхема ICL7660.

Рис.25. Схема повышающего преобразователя

Рис.26. Показания осциллографа

4) понижающая схема на основе импульсного преобразователя MC33063: из 15 В в 5 В.

Рис.27. Схема понижающего преобразователя

Рис.28. Схема понижающего преобразователя

Рис.29. Показания осциллографа

5) инвертирующая схема на основе импульсного преобразователя MC33063: из 15 В в минус 15 В.

Рис.90. Схема инвертирующего преобразователя

Рис.31. Схема инвертирующего преобразователя

Рис. 32. Показания вольтметра Рис. 23 Показания вольтметра

6) повышающая схема на основе импульсного преобразователя MC33063: из 5 В в 15 В.

Рис.34. Схема повышающего преобразователя

Рис. 35. Схема повышающего преобразователя

Рис.36. Показания осциллографа

ВЫВОД

Цели и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Создан источник питания для носимого устройства. Приведены схемы включения стабилизатора напряжения и DC-DC преобразователя. Выполнен теоретический расчет элементов необходимых для работы этих микросхем. Схема реализована на макете.

Идея работы заключалась в том, чтобы отрегулировать нужные напряжения для разных частей устройства, а так же инвертировать одно из них, которое питает аналоговую часть.