Отчет по практике: Обслуговування комп’ютерних та інтелектуальних систем і мереж

ККД пристрою. . . . . . . . . . . . . . . . . 90 ... 93%

Блок живлення розроблений для симетричної навантаження, у якої споживані струми по плюса і по мінуса рівні - підсилювачі НЧ. Нерівномірне навантаження викликає перенапруження на одному з плечей і блок може піти на захист. При підборі деталей не забудемо про вимоги до їх параметрів і конструкції пристрою. Випрямні діоди повинні бути з зворотним напругою не менше 200Вольт, конденсатори С11 і С12 навмисне обрані на напругу 50Вольт, тобто великогабаритні - справа в тому, що вони будуть нагріватися, на частотах близько 20-30кГц у них мінімальний імпеданс, на якому відбувається ефективне придушення викидів напруги, і, як наслідок - їх нагрівання. Звертайте увагу на зовнішній вигляд компонентів, особливо мікросхеми та випрямних діодів - подряпаний, непоказний, некрасивий корпус говорить або про неякісний виготовленні деталі, або про «лівому» виробництві. Не використовуйте конденсатори серії К73-17, вони часто виходять з ладу. Мікросхему можуть випускати або фірма Fairchild, або Samsung (SEC)

2.3 Мініатюрний блок живлення 5-12 В

Основні технічні характеристики описуваного блоку живлення наступні. напруга мережі - від 100 до 250 В частотою 50 ... 500 Гц, вихідна напруга (залежить від застосованого інтегрального стабілізатора) - від 5 до 12 В, номінальний струм навантаження (при вихідному напрузі 5 В) - 20, максимальний (при тому ж напрузі) - 100 мА, рівень пульсацій (при номінальному струмі) - не більше 1%.

Принципова схема блоку показана на рис. 1. Працює він у такий спосіб.

Випрямлена доданими мостом VD1 мережеве напруга через дільник R1 R3R4 подається на базу транзистора VT2, а через резистор R2 - на базу транзистора VT4 складеного, VT5. Протягом кожного напівперіод, поки напруга в точці з'єднання колекторів VT1, VT3 щодо емітера VT2 не перевищує 100 В, він закритий, VT4VT5 відкриті і конденсатор С1 заряджається через резистори R1, R10 і ділянка еміттерколлектор транзистора VT5. Коли ж напруга у зазначеній точці вище 100 В, VT2 відкривається і шунтується емітерний перехід складеного транзистора. Конденсатор С1 розряджається, живлячи автогенератор на транзисторах VT1, VT3, зібраний по схемі Роера (див. книгу Іванова-Циганова А. І і Хандогіна В. І. "Джерела вторинного електроживлення приладів НВЧ". - М.: Радіо і зв'язок, 1989) . Частота коливань автогенератора - приблизно 60 кГц. З вторинної обмотки трансформатора Т1 знімається напруга близько 7 В. Воно випрямляється діодами VD2, VD3, згладжується конденсатором С2 і стабілізується інтегральним стабілізатором DA1. Конденсатор СЗ знижує рівень високочастотних пульсацій.

Максимальні напруги коллектореміттер транзисторів VT1, VT3 в усталеному режимі не перевищують 200 В, VT4 і VT5 - 210 В. Максимальний струм транзистора VT5 при вказаних на схемі номіналах елементів і статичному коефіцієнті передачі струму бази h21е транзисторів VT4, VT5, що дорівнює 25, не перевищує 300 мА.

У момент включення напруга колектор-емітер транзисторів VT4 і VT5 може перевищити 300 В. а струм колектора VT5 - 0,5 А, що призведе до їх виходу з ладу. Для обмеження струму колектора VT5 у цей момент (при використанні транзисторів VT4 і VT5 з великим коефіцієнтом h21е) служать резистор R10 і стабілітрон VD4. Щоб обмежити напруга колектор-емітер складеного транзистора, між колектором і емітером VT5 бажано включити варистор на напругу близько 250 В.

При використанні блока для живлення малопотужної навантаження (з споживаним струмом не більше 5 ... 10 мА) опір резисторів R6 і R7 доцільно збільшити до 470 Ом, а ємність конденсатора З 1 зменшити до 2,2 ... 4,7 МКФ (у цьому випадку блок буде менше нагріватися і надійність його роботи підвищиться).

Крім КТ3130А (VT2), у пристрої можна застосувати будь-який транзистор цієї серії, а також серії КТ3102 або зарубіжного виробництва з близькими характеристиками (наприклад BCW60D). Транзистори КТ940А замінимі на КТ969А, BF469/PLP (VT1, VT3) або КТ969А, BF459 (VT4, VT5). Конденсатори С1, С2 - імпортні, можливе застосування К50-35, СЗ - К10-17. Діоди VD2, VD3 - будь-які малогабаритні кремнієві з допустимим прямим струмом не менше 100 мА, зворотним напругою не менше 20 В і робочою частотою не менше 150 кГц. Резистори R1-R3 - З 1 -4, ВСА або інші з робочою напругою не менше 350 В, інші - С2-33, С2-23, МЛТ, ОМЛТ або їм подібні. Трансформатор Т1 намотаний на двох складених разом феритових (2000НМ) кільцях типорозміру К10х8х3. Обмотки 1-2 і 4-5 містять по 8 витків дроту ПЕВ-1 0,1, 2-3 і 3-4 - по 200 витків такого ж дроту, обмотки 6-7 і 7-8 - по 14/22/28 витків ПЕВ-1 0,17 (відповідно для вихідних напруг 5/9/12 В). Для межобмоточной і зовнішньої ізоляції рекомендується використовувати фторопластових плівку або плівку ПЕТ. В авторському варіанті блок живлення змонтований у стандартній мережевий вилці діаметром 40 і висотою 27 мм. Друкована плата (рис. 2) виготовлена з двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 0,5 мм. Відстань між центрами отворів у платі під штирі насадка - 19 мм. Всі резистори, крім R2 і R3, встановлюють перпендикулярно платі. Стабілітрон VD4 припаюють до друкованих провідникам з боку монтажу транзистора VT2. До контактним майданчикам, позначеним літерами "а" і "б", припаюють дроти, що йдуть від штирів мережної вилки, а до майданчиків з цифрами 1-7 - висновки обмоток трансформатора Т1. Розміщують його над конденсатором СЗ у вільному просторі між транзисторами VT1, VT3 і конденсатором С2. Зібраний з справних деталей і без помилок в монтажі блок не вимагає налагодження.

3. РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ

3.1 Найменування та область застосування

В даному проекті я взявся за розробку Імпульсного джерела живлення.

Цей пристрій розробляться для застосування в навчальних, дослідницькій та ремонтній лабораторії. Забезпечує харчування електронних пристроїв і схем постійною напругою в діапазоні від 0 до 30 Вольт і струмом в діапазоні від 0 до 5 Ампер

3.2 Основання для розробки

Розробка пристрою почата на основі приказу про розробку дипломного проекту «Імпульсне джерело живлення» випускником 4 курсу КраПЕК Петренко михайлом.

3.3 Мета та призначення розробки

Практика радіо-конструювання пред'являє до джерел живлення різноманітні і часом суперечливі вимоги. В одних випадках потрібен потужний джерело, в інших - наприклад при пробному включення малопотужних пристроїв, - вихідний струм джерела повинен бути обмежений безпечним для них значенням. Метою розробки е створення універсального блоку живлення, що допускає різні режими роботи і зміни в широких межах значень вихідних параметрів.

3.4Джерела розробки

1. http://cxem.net

2. Г.І. Валович «Схемотехніка аналогових та аналогово-цифрових електронних засобів»

3. Герман Шрайбер «300 схем блоків живлення»

4. Д.П. Кучеров «Джерела живлення ПК та перефірії».

5. Анексій Арбузов «Мікросхеми для імпульсних джерел живлення».

6. Варламов Р. Г. «Сучасні джерела живлення»

3.5 Технічні вимоги до розробки

1. Вихідна регульована напруга 0 ... 30В