5. Расчет фильтра питающего напряжения

Разработав модуль, мы должны обеспечить его питание. Расчет фильтра ведется по низкой частоте и высокой. Расчет фильтра по низкой частоте сводится к расчету промышленной частоты равной 50 Гц. Расчет фильтра по высокой частоте обычно производится к расчету для частоты равной 20 кГц.

Расчет ёмкости производится исходя из того, что сопротивление конденсатора должно быть больше сопротивления схемы, минимум в пять раз.

Цифровое питание (Vcc)

Расчет конденсаторов для низкой частоты

Расчет конденсатора С26:

- напряжение питания U_cc=5 В, общий потребляемый цифровой ток (I_ИД4=7 мА,I_ИР23=31 мА,I_АП4=26 мА,I_ТМ8=14 мА,I_ЛН1=4,2 мА,I_ИЕ7=22 мА,I_ЛА3=3 мА,I_КП13П=10 мА)

I=7+3∙31+4∙26+14+5∙4,2+4∙22+3+6∙10=390 мА [8];

- определим сопротивление Rпо закону Ома:

Ом;

- вычисляем С26 исходя из уравнения резонанса:

, где,Гц;

мкФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С30=51 мкФ;

- по полученным характеристикам подбираем конденсатор К50-9-5В-51 мкФ5% [10].

Расчет конденсатора С34:

- входное напряжение U_ВХ=24 В, общий потребляемый цифровой ток (I_ЛП6Р=10 мА)

I=7∙10=70 мА [8];

- определим сопротивление Rпо закону Ома:

Ом;

- вычисляем С34 исходя из уравнения резонанса:

, где,Гц;

мкФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С34=1,8 мкФ;

- по полученным характеристикам подбираем конденсатор К50-9-5В-1,8 мкФ5% [10].

Расчет конденсаторов для высокой частоты

Определим значения конденсаторов С₅..С₂₅для каждой микросхемы:

- сопротивление по закону Ома:

Ом;

нФ, где,кГц;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С=120 нФ;

- по полученным значениям подберем марку конденсатора К10-17-П33-25В-120 нФ5% [10].

Определим значения конденсаторов С₂₇..С₃₃для каждой микросхемы:

- сопротивление по закону Ома:

Ом;

нФ, где,кГц;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С=4,7 нФ;

- по полученным значениям подберем марку конденсатора К10-17-П33-25В-4,7 нФ5% [10].

Аналоговое питание

Расчет конденсаторов для низкой частоты

Определим значения конденсаторов С₂, С₃для каждой микросхемы:

- напряжение питания U=5 В;

- общий потребляемый аналоговый ток I=20 мА;

- определим сопротивление Rпо закону Ома:

Ом;

- вычисляем С исходя из уравнения резонанса:

, где,Гц,

мкФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С=2,4 мкФ;

- по полученным значениям подберем марку конденсаторов К50-9-5В-25В-2,4 мкФ5% [10].

Определим значения конденсатора С₄₁:

- напряжение питания U=96 В;

- общий потребляемый аналоговый ток I=6∙0,2=1,2 А;

- определим сопротивление Rпо закону Ома:

Ом;

- вычисляем С41 исходя из уравнения резонанса:

, где,Гц,

мкФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С41=8 мкФ;

- по полученным значениям подберем марку конденсаторов К50-9-5В-25В-8 мкФ5% [10].

Расчет конденсаторов для высокой частоты

Определим значения конденсаторов С₃₅..С₄₀:

, где,кГц,

нФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С=20 нФ;

- по полученным характеристикам подбираем конденсатор К10-17-П33-20 нФ5% [10].

Определим значения конденсаторов С_1, С₄:

, где,кГц,

нФ;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший конденсатор: С=6,4 нФ;

- по полученным характеристикам подбираем конденсатор К10-17-П33-6,4 нФ5% [10].