Курсовая работа: Замок кодово-сенсорный

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

2.1. Источник питания

Структурная схема источника питания представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Структурная схема блока питания

ПТ – понижающий трансформатор. Устанавливает уровень требуемого выходного напряжения. Снижает электробезопасность источника питания и потребителя.

ВБ – выпрямительный блок. Используют элементы (в основном полупроводниковые диоды) обладающие вентельными свойствами, то есть односторонней проводимостью. Преобразуют синусоидальное напряжение в пульсирующее однополярное, которое содержит в своем составе постоянную составляющую, первую и высшую гармонические составляющие.

СФ –сглаживающий фильтр. Предназначен для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения.

С – стабилизатор напряжения. Исключает влияние внешних и внутренних факторов на стабильность выходного напряжения (колебание входного напряжения, температуры, влажности, «старения» элементов).

Н – нагрузка. Может носить активный, емкостной или индуктивный характер, который существенно влияет на работу источника питания.

2.2. Кодово-сенсорный замок.

Рис. 2.2. Структурная схема замка

СП – сенсорная панель. Служит для набора правильной комбинации кода, чтобы открыть замок.

ИП – источник питания. Предназначен для питания замка.

П – преобразователь. Основное его предназначение – преобразование правильной последовательности кода, набираемой на сенсорной панели в сигнал для срабатывания реле.

Р – реле. Используется для приведения в движение при правильном наборе кода запорного механизма.

ЗМ – запорный механизм. Служит для закрытия и открытия двери.

3 . ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

3.1. Источник питания.

Для большинства цифровых устройств необходим источник питания. При большом потреблении мощности использование как источника гальванических батарей неэкономично. В этом случае постоянное напряжение получают путём трансформирования и выпрямления напряжения сети. Для этой цели в данной приборе используем (см. приложение ФИРЭ.ИИТ.КП602916/с.003 ) двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора.

К достоинствам можно отнести - используются обе половины переменного напряжения. При этом вырабатывается пульсирующее колебание, в котором отсутствующие в однополупериодной схеме полуволны инвертируются и появляются между положительными полуволнами. Коэффициент пульсации составляет 0,67, для сравнения коэффициент пульсации однополупериодного выпрямителя 1,57.

Чтобы уменьшить пульсации, на выходе выпрямителя, в схему включаем сглаживающий Г - образный RC - фильтр.

Коэффициент сглаживания показывает, во сколько раз фильтр уменьшает пульсации выпрямленного напряжения.

,

где ,,,- коэффициенты пульсаций и амплитудные значения напряжения на входе и выходе фильтра.

Схемы стабилизации используются во многих, но не во всех источниках питания. Для обеспечения устойчивости выходного напряжения постоянного тока в условиях изменяющейся нагрузки, колебаниях напряжения в сети используем стабилизатор в виде интегральной микросхемы.

Включим в схему резистор R1 являющимся датчиком тока в схеме защиты от перегрузок.