- •Министерство образования рф
- •1.1 Назначение и классификация счетчиков.
- •Блок питания
- •1.2 Синтез счетчиков.
- •Разработка функциональной схемы.
- •2.1 Составление таблицы функционирования счетчика.
- •2.2 Составление карт Карно функций управления входов j и k для каждого триггера.
- •2.3 Составление минимизированных логических уравнений.
- •2.4 Составление функциональной схемы.
- •2.5 Составление таблицы кодов чисел в одной и другой кодировке:
- •2.6 Составление главной карты Карно по исходному коду:
- •2.7 Составление минимизированных логических уравнений:
- •3.Выбор типа элементной базы
- •4.Разработка принципиальной схемы счетчика
- •5.Блок питания.
- •Условные обозначения на схеме блока питания
- •6. Заключение.
- •7. Список используемой литературы:
5.Блок питания.
Исходные данные для расчёта выпрямителя
допустимое отклонение напряжения на входе стабилизатора от номинального значения в сторону повышения или понижения.
Рассчитаем общий ток, который потребляет счётчик:
К155ТВ1, 20 мА
К155ЛИ1, 33 мА
К155ЛЛ1 38 мА
К155ЛА4 16,5 мА
К155ИД9, 65 мА
К155ЛА3, 22 мА
четыре светодиода АЛ307 (красных) ток потребления одного равен 10мА
семисегмент АЛС324Б потребляет 25мА на 1 сегмент
Таким образом, блок счёта, состоящий из 4 микросхем К155ТВ1 будет потреблять 80мА; блок индикации, состоящий из семисегментного индикатора, четырёх светодиодов, и микросхем К155ИД9, К155ЛИ1, К155ЛА4, К155ЛА3, К155ЛЛ1 будет потреблять 174,5мА; схема управления, реализованная на логическом элементе К155ЛА3 будет потреблять ток 22 мА. Просуммировав токи в отдельных частях счётчика, получим общий ток, который он потребляет:
Расчёт токов и обратного напряжения вентилей.
среднее значение токов через вентиль:
обратное напряжение
амплитуда импульса тока через вентиль
По , и в качестве вентилей выбираем кремневые диоды типа Д226Д, имеющие следующие допустимые параметры при температуре от –60 до +50 градусов по Цельсию.
Прямое напряжение у диода
Расчёт габаритной мощности трансформатора
По для стали марки Э310 находим максимальную индукцию в сердечнике трансформатора:
Расчёт транзисторного стабилизатора напряжения
Схема транзисторного стабилизатора напряжения:
По справочнику выбираем транзистор Т1 типа КТ814А с такими параметрами:
статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ
максимально допустимое постоянное напряжение К-Э
максимально допустимый постоянный ток коллектора
максимально допустимая рассеиваемая постоянная мощность (с теплоотводом)
Таким образом, для выбранного транзистора КТ814А выполняются условия:
Выбираем тип согласующего транзистора Т2.Транзистор Т2 предназначен для согласования большого выходного сопротивления (порядка 10 кОм) усилителя постоянного тока. Транзисторы Т1 и Т2, образуя составной транзистор, имеют общий коэффициент усиления по току:
где ,-коэффициенты передачи тока транзисторов Т1 и Т2.
Большой статический коэффициент передачи тока
позволяет значительно повысить коэффициент стабилизации схемы по напряжению.
где , - токи К и Э транзистора Т2
- ток базы транзистора Т1, и учитывая, что
получим:
Кроме того
Таким образом, мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора Т2 равна:
Выбираем транзистор Т2 типа КТ502А с параметрами:
статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ
максимально допустимое постоянное напряжение К-Э
максимально допустимый постоянный ток коллектора
максимально допустимая рассеиваемая постоянная мощность коллектора
Поскольку , то транзистор Т2 выбран правильно.
Выбираем тип кремниевого стабилизатора. В качестве источника опорного напряжения обычно используют стабилитрон, который должен иметь номинальное напряжение стабилизации:
По справочнику выбираем стабилитрон типа КС133А, у которого напряжение стабилизации, при токе 10мА и температуре 25 градусов по Цельсию составляет .
Сопротивление R1 может быть найдено по формуле:
где - минимальное допустимое напряжение между Э и К транзистора Т1. Напряжениедля большинства транзисторов не превышает 1-3 В. При расчётеможно принять равным 2 В.
Значит:
Мощность, рассеиваемая на резисторе R1, составляет:
В качестве резистора R1 можно использовать резистор типа МЛТ-0,125.
Конденсатор С1 служит для повышения устойчивости стабилизатора и одновременно позволяет уменьшить выходное сопротивление схемы. Ёмкость конденсатора С1 выбирается порядка 1000-2000 мкФ. Для этого, например, можно использовать электрический конденсатор К50-35 ёмкостью 1000 мкФ с рабочим напряжения 16 В.