
- •Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Введение:
- •Основная часть
- •Описание и структурная схема источника питания
- •Основные технические характеристики типового источника питания:
- •Электрическая схема и описание типового источника питания.
- •Разработка источника питания.
- •Источник питания с rc фильтром и параметрическим стабилизатором:
- •Параметрические стабилизаторы постоянного напряжения
- •2.2.2. Расчет параметрического стабилизатора.
- •2.2.3.Расчет rc фильтра.
- •2.3. Источник питания с lc фильтром.
- •2.3.1.Расчет lc фильтра.
- •2.4. Операционные усилители.
- •2.4.1. Расчет источника питания с электрическим стабилизатором на оу
- •2.4.2. Стабилизатор на к…ен… Интегральные стабилизаторы напряжения
- •2.4.2 Расчет типовой схемы включения стабилизатора на к142ен3.
- •2.5. Источник питания с умножителем напряжения.
- •2.5.1. Расчет источник питания с умножителем напряжения.
- •2.6. Трансформатор
- •Номинальные величины
- •2.6.1 Расчёт мощности для выбора трансформатора.
- •Обозначения и расположение выводов элементов схемы
- •Заключение.
- •Литература
2.3.1.Расчет lc фильтра.
Дано U=60 B, I=300 mA.
Найдем следующие значения:
B;
B;
B;
A;
мкФ
;
Берем
стандартное значение
мкФ .
Находим индуктивность:
Гн
;
Принимаем L=0,04Гн.
Определяем частоту:
Гц.
fф не равно fc значит резонанса ненаблюдается.
Выбираем
диодный мост КЦ402Д
B.
Рассчитываем мощность:
Р=U·I·cosφ=60·300· ·0,9=18 Вт.
Стандартные значения конденсаторов
С1=К50-6 40 мкФ/100V.
С2=К50-6 40 мкФ/100V.
Рисунок 7. Схема LC фильтра
2.4. Операционные усилители.
В большинстве случаев, рассматривая схемы с обратной связью, мы будем иметь дело с операционными усилителями. Операционный усилитель (ОУ) - это дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления и несимметричным входом. Прообразом ОУ может служить классический дифференциальный усилитель с двумя входами и несимметричным выходом; правда, следует отметить, что реальные операционные усилители обладают значительно более высокими коэффициентами усиления (обычно порядка 105 - 106) и меньшими выходными данными, а также допускают изменение выходного сигнала почти в полном диапазоне питающего напряжения (обычно используют расщепленные источники питания ±15 В). Промышленность выпускает сейчас сотни типов операционных усилителей; условное обозначение, принятое для всех типов, представлено на рис. 1; входы обозначают (+) и (-), и работают они, как можно догадаться, следующим образом: выходной сигнал изменяется в положительном направлении, когда потенциал на входе (+) становится более положительным, чем потенциал на входе (-), и наоборот.
Символы "+" и "-" не означают, что на одном входе потенциал всегда должен быть более положительным, чем на другом; эти символы просто указывают относительную фазу выходного сигнала (это важно, если в схеме используется отрицательная ОС). Во избежание путаницы лучше называть входы "инвертирующий" и "неинвертирующий", а не вход "плюс" и вход "минус". На схемах часто не показывают подключение источников питания к ОУ и вывод, предназначенный для заземления. Операционные усилители обладают колоссальным коэффициентом усиления по напряжению и никогда (за редким исключением) не используются без обратной связи. Можно сказать, что операционные усилители созданы для работы с обратной связью. Коэффициент усиления схемы без обратной связи так велик, что при наличии замкнутой петли ОС характеристики усилителя зависят только от схемы обратной связи. Конечно, при более подробном изучении должно оказаться, что такое обобщенное заключение справедливо не всегда. Начнем мы с того, что просто рассмотрим, как работает операционный усилитель, а затем по мере необходимости будем изучать его более тщательно.
2.4.1. Расчет источника питания с электрическим стабилизатором на оу
Дано: Uн = 12 В; Iн = 0,45 А; Uвх min = 16 В; Uвх max = 24 В.
Из справочника выбираем транзистор КТ 602 А. Iк = 500 mA; Uэб = 0,7 В;
=
20; Rк
= 24 Ом; Iб
= 0,7 mA.
Выбираем напряжение стабилитрона (чтобы Uст было меньше 9 В и можно было обеспечить ток с минимальным температурным коэффициентом напряжения).
Берём Uст = 8 В (используем специальные стабилитроны с наименьшим температурным коэффициентом напряжения) Д 814 А.
Icт.ном = 5 mA.
;
Рассчитываем сопротивление делителя
Исходя из тока делителя не менее 1,5 mA.
=
8 кОм.
Теперь
выделяем
,
;
Тогда
получаем
Рассчитываем минимальный ток управления «ОУ»
=
Определяем коэффициент стабилизации
=
= 27 кОм
А = 20000
×
1000/20000 ×0,9×1000)×1000/24×20 = 2,5 mВ
Рассчитываем мощность:
Р=U·I·cosφ=12·0,45·0,9=4,86 Вт.
Стандартные значения сопротивлений.
R1=МЛТ-0,5 1,8 кОм.
R2=МЛТ-0,5 800 Ом.
R3=СП3-10В 6,3кОм.
R4=МЛТ-0,5 1,6 кОм.
Рисунок 8. Схема электронного стабилизатора на ОУ