1.2.2 Импульсный источник питания для умзч 20 Вт.

Источник питания представляет собой однотактный обратноходовой преобразователь напряжения с самовозбуждением. Отличительная особенность предлагаемого устройства — отсутствие специализированных микросхем, простота и дешевизна в изготовлении.

Основные технические характеристики:

Максимальная выходная мощность, Вт…………………………………….20

Выходное напряжение, В……………………………………………………...5

Максимальный ток нагрузки, А………………………………………………4

Интервал входного напряжения сети, В…………………………..…187...242

Частота входного напряжения, Гц……………………….………………….50

Нестабильность выходного напряжения, %, не более………………………2

Амплитуда пульсаций, %…………………………………………………...…1

Интервал рабочей температуры, °С……………………….…………-40...+70

Габариты, мм…………………………...………………..……………80x65x20

Масса с теплоотводом, г………...………..………………...………………120

Аналог взят с электронного адреса http://www.istochnikpitania.ru/index.files/BP_knigi.files/BP_knigi_002.htm

1.3 Разработка технических требований на проектируемое изделие

1.3.1 Назначение изделия и состав выполняемых функций

Разрабатываемое устройство предназначено для питания усилителя мощности звуковой частоты 1,5 кВт. Прибор питается от сети переменного напряжения 230± 10% В, 50Гц.

1.3.2 Комплектность изделия.

Импульсный источник питания……………….……….....………………1шт.

Упаковка…………….……….……….....……………….………........……1шт.

Гарантийный талон………………………………………………………...1шт.

Руководство по эксплуатации……….……….....……………….………..1шт.

1.3.3 Основные технические характеристики ИИП.

Напряжение питающей сети, В…….……….....……………….……...176-253

Номинальное выходное напряжение, В…….……….....………………...2×80

Максимальная мощность нагрузки, кВт…….……….....………………….1.5

Наибольший КПД устройство, ℅……….....…………….....……………….94

Частота преобразование при отсутствии нагрузки , кГц……….....……….30

Масса, кг ……….....…………….....…………….....……………..........……4.7

1.3.4 Требования к питанию изделия.

Питание должно осуществляться от сети 176 – 253 В.

1.3.5 Требования к конструкции изделия.

Корпус должен иметь малые габариты и влагозащитное исполнение,

дизайн корпуса должен быть простым эстетичным и современным.

1.3.6 Требования по безопасности.

Исходя из технического задания разрабатываемого устройства выпускаемого отдельным блоком, поэтому в предполагаемом устройстве должны быть выполнены требования по технике безопасности при эксплуатации. Требования по безопасности по ГОСТ 12.2.006 и

огнестойкости по ГОСТ 12.1.004.

1.4 Выбор и обоснование структурной схемы

Рисунок 1.1

Блок защиты- создан для защиты устройства от перегрузок по напряжению питающей сети.

Фильтр – препятствует проникновению высокочастотных помех ИИП в сеть.

Выпрямитель 1. 2 – служит для выпрямления тока.

Релаксационный генератор – вырабатывает импульсы, необходимые для запуска генератора после включения питания.

Блок согласования – служит для согласования двух блоков.

Сглаживающий фильтр – сглаживает ВЧ и НЧ пульсации выходного напряжения.

Блок предохранителей – служит для защиты устройства от КЗ.

Устройство индикации – показывает работоспособность ИИП.

1.5 Выбор и обоснование элементной базы изделия

1.5.1 При выборе элементной базы необходимо выбрать наиболее распространенные и надежные радиоэлементы. Выбранные элементы наиболее полно должны удовлетворять требования, предъявляемые к проектируемому устройству.

1.5.2 Выбор резисторов

1.5.2.1 Выбор постоянных резисторов

Резисторы общего применения тонкопленочные С2-33, предназначены для эксплуатации при повышенной температуре среды. С2-33 – резисторы постоянные непроволочные все климатического неизолированного исполнения, предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного токов и в импульсном режиме.

Рисунок 1.2

Основные параметры резисторов приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Допускаемое отклонение сопротивления, %	ТКС*10-6 1/°С, не более, в диапазоне температур			Группа по ТКС
	20 до 200 °С	от минус 60 до 20 °С
±1;±2	±100	±300	В
+ 1; ±2	1 250	+500	Г
±5; ±10	±500	+500	Д
±5; ±10	±1000	±1500	Ж
		±1000

Предельное рабочее напряжение резисторов должно соответствовать значениям, указанным в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Вид резистора	Номинальная мощность рассеяния, Вт	Пределы номинальных значений сопротивлений	Предельное рабочее напряжение постоянного тока Рср=Рном ,В
С2-33 - 0,125	0.125	1 Ом - 3,01 МОм	200
С2-33 - 0,25	0,25	1 Ом - 5,11 МОм	250
С2-33 - 0,5	0,5	0,1 Ом - 5,11 МОм	350
С2-33 - 1	1	1 Ом - 22,0 МОм	500
С2-33 - 2	2	1 Ом - 22,0 МОм	750

Таблица 1.3

Характеристики	Ед. нзм.	Значение
Гарантированная стабильность в течение минимальной наработки 20 000 ч при номинальной нагрузке (не более):	%	±5; ±10
Уровень шумов	мкВ/В	1,5, 10
Допускаемое отклонение от номинального сопротивления	%	±1,0; ±2,0; +5,0; ±10
Диапазон рабочих температур	°С	от минус 60 до + 200 СС
Срок сохраняемости	лет	25

Габаритные размеры приведены в таблице 1.4

Таблица 1.4

Вид резистора	Габаритные размеры и допустимые отклонения				Масса, г, не более
	L, mm	I, mm	D, mm	d, mm
С2-33-0,125	6,0	20 ±3	2,2	0,6 ±0,1	0,15
С2-33-0.25	7,0		3,0		0,25
С2-33-0,5	10,2	25 ±3	4,2	0,8 ±0,1	1,0
С2-3 3-1,0	13,0		6,7		2,0
С2-33-2,0	18,5		8,8		3,5

1.5.3 Выбор конденсаторов.

1.5.3.1 Выбор полярных электролитических конденсаторов

В данном изделии используем оксидно-электролитические алюминиевые конденсаторы типа К50-80 (рисунок 1.3), которые предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего тока вторичных источников питания и преобразовательной техники. Изготовляются в климатическом исполнении «В» и УХЛ. Уплотнённые, изолированные и неизолированные. Данный тип конденсаторов имеет широкий диапазон ем­костей.

Рисунок 1.3

1 Букса;

2 Шайба 5.65Г.019 ГОСТ 6402;

3 Винт ВМ5-6дх8.36.019 ГОСТ 17473;

4 Зиг;

5 Корпус;

6 Лакокрасочное покрытие корпуса;

7 Изолирующий чехол корпуса;

8 Клапан, обеспечивающий взрыв устойчивость.

Основные технические характеристики приведены в таблице 1.5

Таблица 1.5

Номинальное напряжение	16-160 В
Номинальная емкость	680 - 22 ООО мкФ
Допустимые отклонения емкости (20°С, f=50 Гц)	+30% ...-10%
Интервал рабочих температур	-60°С...+100°С
Срок сохраняемости	25 лет
Минимальная наработка
при 0,511ном и t = +100°С	10 000 ч.
при Uhom и t = +85°С	10 000 ч.
при 0,611ном и t = +40°С	100 000 ч.

1.5.3.2 Конденсатор К50-27 (рисунок 1.4). Оксидно-электролитические алюминиевые. Предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего тока в импульсном режиме. Изготовляются в климатическом исполнении «В» и исполнении для умеренного и холодного климата.

Рисунок 1.4

Основные технические характеристики приведены в таблице 1.6

Таблице 1.6

Номинальное напряжение	160-450 В
Номинальная емкость	100 - 1000 мкФ
Допустимые отклонения емкости (20°С, f=50 Гц)	-20...+50 %; -10...+30%
Интервал рабочих температур	-40°С...+85°С
Срок сохраняемости	12 лет
Тангенс угла потерь	≤15%
Ток утечки, максимальный	(0,03 CUhom + 20) мкА
Минимальная наработка: при Uном и t = +85°С при Uном и t = +70°C при (0,2-0,7)Uном и t = +70°C	5 000 часов 10 000 часов 15 000 часов

D × H = 30 ×77

A = 13mm, а = 6mm

1.5.3.3 Выбор неполярных конденсаторов.

1.5.3.3 Конденсатор К73 – 01(рисунок 1.5). Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов и в импульсных режимах.

Рисунок 1.5

Основные технические характеристики, приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Номинальная емкость	0,001 ... 8,2 мкФ
Номинальное напряжение ( в интервале температур -60 ... +85°С)	100, 250, 400, 630 В
Допускаемое отклонение емкости для Сном ≤0,01 мкФ для Сном >0,01 мкФ	±10; ±20 % ±5; ±10;±20 %
Тангенс угла потерь при f=l кГц	≤0,012
Сопротивление изоляции для Сном ≤0,33 мкФ Uhom =100 В Uhom =250 В	6000Мом 12000Мом
Постоянная времени для Сном >0,33 мкФ Uhom =100 В Uhom ≥250 В	2000Мом.мкФ 4000Мом.мкФ
Интервал рабочих температур	-60…+100°С
Минимальная наработка	15000 ч
Срок сохраняемости	12 лет

H = 18mm, B = 7,5mm,

A = 20mm,

L = 24mm,