Дипломная работа: Разработка монокристального монофункционального регулятора напряжения для бортовой сети автомобиля

Содержание

1. Введение

2. Структурная схема регулятора напряжения для бортовой сети автомобиля

2.1 Методы и способы регулирования напряжения в бортовой сети автомобиля

2.2 Метод регулирования напряжения с помощью широтно–импульсной модуляции

3. Разработка принципиальной электрической схемы регулятора напряжения

3.1 Генератор прямоугольных импульсов

3.2 Формирователь пилообразного напряжения

3.2.1 Т-триггер, построенный на основе интегрально-инжекционной логики

3.2.2 5 – ти разрядный счетчик на основе Т – триггеров

3.2.3 Резистивная матрица, формирующая пилообразное напряжение

3.3 Компаратор напряжения

3.4 Резистивный делитель напряжения

3.5 Блок защиты от перенапряжения в бортовой сети автомобиля

3.6 Датчик температуры

3.7 RS – триггер, управляющий работой выходного транзистора

3.8 Выходной каскад

3.9 Стабилизатор напряжения

4. Типовая схема включения регулятора напряжения в генераторную установку

5. Методика измерения и контроля параметров регулятора напряжения

6. Технологический маршрут изготовления монокристального регулятора напряжения

7. Заключение

Список использованных источников

1. Введение

В связи с бурным развитием в настоящее время автомобильной промышленности наблюдается повсеместное развитие и разработка различных электронных устройств, используемых на борту автомобиля для выполнения определенных полезных функций. Очень важной задачей для используемых на борту автомобиля потребителей электрической энергии, а также для подзарядки аккумуляторной батареи является поддержание на постоянном уровне напряжения бортовой сети автомобиля. Превышение напряжения сверх допустимых пределов служит причиной перезаряда аккумуляторной батареи с последующим выходом ее из строя, пониженное напряжение вызывает недозаряд батареи. Например, увеличение напряжения на 10 % сверх номинального снижает срок службы ламп примерно на 50 %. Функцию поддержания на постоянном уровне напряжения выполняет регулятор напряжения бортовой сети автомобиля, встраиваемый, как правило, в генератор переменного тока, снабженного выпрямителем на обычных или лавинных диодах (стабилитронах). Регулятор напряжения представляет собой интегральную микросхему гибридного или монокристального исполнения, который может включаться в бортовую сеть автомобиля по различным схемам включения.

В настоящее время существует большое разнообразие выпускаемых регуляторов напряжения для автомобильных бортовых электрических сетей с напряжением 14 В и 28 В с различным набором функций, которые можно разделить на два семейства: монофункциональные и мультифункциональные регуляторы напряжения. Данные регуляторы напряжения, изменяя величину тока в обмотке возбуждения генератора, поддерживают в заданных пределах напряжение на выходе генератора или в заданной точке бортовой электрической сети автомобиля, независимо от частоты вращения ротора генератора, тока нагрузки. Для обеспечения благоприятных режимов зарядки аккумуляторной батареи напряжение на ней в момент зарядки должно изменяться в зависимости от температуры электролита. Учитывая высокую техническую сложность контроля температуры электролита, изменения величины напряжения на батарее в момент зарядки добиваются введением зависимости, как правило, с отрицательным температурным коэффициентом напряжения настройки регулятора от температуры его корпуса. Величина температурного коэффициента различна для различных типов регуляторов и ее выбор зависит от типа аккумулятора, условий размещения генератора и аккумуляторной батареи, протяженности электрической сети от генератора до точки подключения аккумуляторной батареи.

Рассмотренный регулятор напряжения должен удовлетворять следующим требованиям:

1.Напряжение настройки должно быть равно 14,1 ± 0,1 В;

2.Остаточное напряжение на выходном транзисторе не должно превышать 0,8 В;

3.Температурный диапазон работы микросхемы должен находиться в интервале температур от - 45 ^о С до + 100 ^о С;

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--