4. Проектирование блока питания Блок питания.

Блок питания питается от промышленной сети ( 220В , 50 Гц ) и обеспечивает соответствующими напряжениями питания все блоки устройства ( +5В, +9В , +15В ,-15В ). Ниже приведена таблица энергопотребления всех используемых блоков.

Микросхема	Количество, шт	Ток потребления, мА	Напряжение питания, В	Мощность, мВт.
157УД1	1	9	15	117
140 УД22	4	4,7	15	282
К155ЛА3	3	12	5	180
КР590КН9	1	0,35	15	5,25
К1006ВИ1	1	15	9	135
К176ИЕ4	4	0,005	9	0,18
АЛС324Б	4	4	5	80
К561ТЛ1	1	0,00002	9	0,00018
Общее потребление		95,2		799,4

Для 5В: I _потр. = 52мА Р = 260 мВт; для 15В: I _потр. = 27,8 мА Р = 404,25 мВт; для 9В: I _потр. = 15,002 мА Р = 135,22 мВт

Исходя из этих параметров выберем трансформатор ТПП201 ШЛ 12×16; 127/220–50, мощностью 1,65 ВтА, с номинальным током во вторичных обмотках 0,29 A. На рис. 14 представлена структурная схема броневого трансформатора, рассчитанная на подключение к сети напряжением 220 В. Это напряжение подается на выводы 2 и 9.

Рис. 14

В качестве выпрямителя будем использовать диодный мост КД208А.

Для стабилизации напряжений питания использованы следующие элементы:

1. U_пит1 = +15 В – микросхема К142ЕН8;

2. U_пит2 = –15 В – микросхема К142ЕН11;

3. U_пит3 = +9 В – стабилитрон КС539Г (I_ст=17 мА);

4. U_пит4 = +5 В – стабилитрон Д816Б (I_ст=180 мА);

Определим номиналы сопротивлений R₁ и R₂:

= 600 Ом

= 800 Ом

Согласно номинальному ряду Е24: R₁ = 620 Ом; R₂ = 820 Ом.

Номиналы конденсаторов C₁=C₂ задаются по 10 мкФ, а конденсаторов C₃=C₄=0,1 мкФ.

Схема трансформатора представлена на рисунке 13.

Рис. 15

Список литературы.

1. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев «Электроника и микропроцессорная техника», Москва 2004г.

2. В.Г. Гусев, А.В. Мулик «Аналоговые измерительные устройства», Уфа 1996г.

3. А.В.Перебаскин «Интегральные схемы: Операционные усилители. Том1.» М.:1993г.

4. Н.Н Акимов, Е.П. Ващуков, «Резисторы. Конденсаторы. Трансформаторы. Дроссели. Коммутационные устройства РЭА», Минск 1994г.

Интернет-ресурсы:

1. www.chip-dip.ru

2. http://kazus.ru/

Приложение 1.

140УД22 - операционный усилитель с хорошо согласованной парой полевых транзисторов на входе, внутренней частотной коррекцией и высокой скоростью нарастания выходного напряжения. Корпус К140УД22 типа 301.8-2, К140УД2201 - типа 3101.8-1, КР140УД22 - типа 2101.8-1.

Корпус КР140УД22

Цоколевка корпусов

Электрическая схема

Типовые рабочие характеристики

Электрические параметры при Uп= 15 В, Rн= 2к, Т=25 ° C

1 Напряжение питания 15 В 10%

2 Максимальное выходное напряжение не менее 11,0 В

3 Напряжение смещения нуля не более 10 мВ

4 Входной ток не более 0,2 нА

5 Ток потребления не более 10 мА

6 Разность входных токов не более 0,05 нА

7 Коэффициент усиления напряжения не менее 50000

8 Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений не менее 80 дБ

9 Синфазное входное напряжение не менее 10 В

10 Коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения не менее 80 дБ

11 Скорость нарастания выходного напряжения не менее 7,5 В/мкс

Предельно допустимые режимы эксплуатации

1 Напряжение питания (13,5...16,5) В

2 Входное синфазное напряжение не более 10 В

3 Входное дифференциальное напряжение не более 20 В

4 Сопротивление нагрузки не менее 2 кОм

5 Температура окружающей среды -10...+70 ° C

Приложение 2.

Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ. Корпус К155ЛА3 типа 201.14-1, масса не более 1 г и у КМ155ЛА3 типа 201.14-8, масса не более 2,2 г.

Корпус ИМС К155ЛА3

Корпус ИМС КМ155ЛА3

Условное графическое обозначение

1,2,4,5,9,10,12,13 - входы X1-X8;

3 - выход Y1;

6 - выход Y2;

7 - общий;

8 - выход Y3;

11 - выход Y4;

14 - напряжение питания;

Электрические параметры

1 Номинальное напряжение питания 5 В 5 %

2 Выходное напряжение низкого уровня не более 0,4 В

3 Выходное напряжение высокого уровня не менее 2,4 В

4 Напряжение на антизвонном диоде не менее -1,5 В

5 Входной ток низкого уровня не более -1,6 мА

6 Входной ток высокого уровня не более 0,04 мА

7 Входной пробивной ток не более 1 мА

8 Ток короткого замыкания -18...-55 мА

9 Ток потребления при низком уровне выходного напряжения не более 22 мА

10 Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения не более 8 мА

11 Потребляемая статическая мощность на один логический элемент не более 19,7 мВт

12 Время задержки распространения при включении не более 15 нс

13 Время задержки распространения при выключении не более 22 нс

Приложение 3.

Электрические параметры и АЧХ ОУ 157УД1:

К_yu=510⁴ – коэффициент усиления по напряжению

f₁=0,5 МГц – частота единичного усиления

I_вых.max=0,4 A – максимальный выходной ток

U_вых= не менее12 В – максимальное выходное напряжение

U_пит=15 В – напряжение питания

I_потр=9 мА – ток потребления

U_см=5 мВ – напряжение смещения

						Лист
						31
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата