
- •Введение
- •1.1 Асинхронный счетчик
- •1.2 Синхронный счетчик
- •2 Разработка и обоснование функциональной схемы устройства
- •Функциональная схема устройства
- •2.2 Функциональная схема блока питания
- •3 Разработка полной принципиальной схемы устройства, расчет элементов и выходных параметров схемы
- •3.1 Выбор элементов устройства
- •3.2 Расчет однополярного блока питания для счетчика на 5 в
- •3.3 Расчет второго однополярного блока питания 15 в
- •Список литературы
3.3 Расчет второго однополярного блока питания 15 в
Исходя из таблицы 10,
– требуемое напряжение нагрузки,
– максимальный ток нагрузки,
– входное напряжение блока питания,
частота входного напряжения
,
допустимое отклонение питающего
напряжения
,
т.е. ±10%.
Для питания радиоаппаратуры часто используется схема стабилизатора напряжения на базе интегральной микросхемы DA2, двухполупериодного мостового выпрямителя VD2, сглаживающего конденсатора C2 и понижающего сетевого трансформатора T2.
Характеристики данной микросхемы должны удовлетворять условиям (2) (3).
Выбираем в качестве DA2 микросхему типа KP142EH8В, которая обладает следующими параметрами:
Таблица 13. Параметры микросхемы KP142EH8В
Параметр |
Ед. изм. |
Значение |
Выходное напряжение микросхемы (фиксированное) |
В |
15 |
Предельный ток нагрузки |
А |
2 |
Разность напряжений вход-выход |
В |
2.5 |
Рабочая температура |
Град. |
45...+70 |
Максимальное входное напряжение |
В |
35 |
Данная микросхема удовлетворяет условию (3): 15 В = 15 В и условию (4): 2 А ≥ 7 мА.
Рассчитаем минимально необходимую величину постоянного напряжения UC2 по формуле (4), которая требуется для работы DA2:
.
Таким образом, напряжение на конденсаторе C2 никогда не должно падать ниже уровня 17.5 В.
Рассчитаем допустимую величину отклонения питающего напряжения на обкладках конденсатора C1:
.
Рассчитаем емкость конденсатора
C2 по формуле (5). C2
= 28.6 мкФ. При этом минимально необходимое
амплитудное значение напряжение на
конденсаторе вычислим по формуле (6) и
составляет
=
19.25 В.
Рассчитываем минимальное амплитудное значение напряжения вторичной обмотки трансформатора T2 по формуле (7):
Рассчитаем минимальное действующее значение на вторичной обмотке по формуле (8):
.
Рассчитываем номинальное действующее значение напряжения на вторичной обмотке по формуле (9), т.е. при :
В данной схеме к трансформатору предъявляются требования (10), (11).
Выбираем трансформатор T2 типа ТПК-2-18В обладающий следующими характеристиками:
Таблица 14. Характеристики трансформатора Т2 типа ТПК-2-18В
Параметр |
Ед. изм. |
Значение |
Выходное напряжение |
В |
18 |
Допустимый ток нагрузки |
А |
0.14 |
Мощность |
Вт |
2 |
Для трансформатора выбранного типа условия (10) и (11) выполняются:
,
0.14 А
5
мА.
С учетом параметров выбранного трансформатора рассчитываем максимальное амплитудное значение напряжения на конденсаторе С2 по формуле (12):
Напряжение
не превышает 35 В – максимально возможного
входного напряжения стабилизатора DA2.
Кроме того, зная точно
,
определяем тип конденсатора C2:
выбираем алюминиевый конденсатор
радиального типа марки К50-35,
максимальное напряжение 160 В, емкость
33 мкФ. Рассчитываем мощность, выделяемую
на микросхеме DA2
по формуле (13):
Мощность
не превышает предельного для выбранного
типа микросхемы значения – 2 Вт.
Диодный мост должен удовлетворять следующим условиям:
обратное
напряжение моста
;
средний
выпрямленный ток моста
.
Выбираем диодный мост типа КЦ405Е: обратное напряжение 100 В, средний выпрямленный ток 1 А. Очевидно, что условия выполняются:
;
100 В >>
В;
1 А > 0.005 А.
Заключение
В результате выполнения данного курсового проекта был спроектирован делитель частоты с коэффициентом деления равным 2. В ходе выполнения курсового проекта были рассмотрены различные типы построения микросхем. Ход работы был разделен на создание функциональной, принципиальной схем. Питание устройства осуществляется от сети 220 В 50 Гц, для чего был спроектирован источник питания с выходным напряжением, равным плюс 5 В и плюс 15 В.