Описание и структурная схема источника питания

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

Институт техники и агроинженерных исследований

Кафедра электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Курсовая работа по электротехнике с основами электроники

Тема: «расчет и выбор вторичного источника электропитания»

Выполнил:

                                                                                     Проверил:

Барнаул 2010

Содержание:

1. Содержание .............................................................................................................. 2

2. Введение .................................................................................................................... 3

3. Основная часть............................................................................................................4

4. Разработка источника питания……………………………………………………..7

5. Расчет параметричекого стабилизатора…………………………………………..10

6. Расчет RC фильтра…………………………………………………………………11

7. Расчет LC фильтра…………………………………………………………………12

8. Расчет источника питания с электрическим стабилизатором на ОУ…………...15

9. Расчет типовой схемы включения стабилизатора на К142ЕН1…………………16

10. Расчет источник питания с умножителем напряжения………………………...18

11.Расчёт мощности для выбора трансформатора………………………………….21

12. Заключение.………………………………………………………………………..22

13. Литература………..…………………………………………………………….…23

Введение:

Неотъемлемой частью любого радиотехнического устройства является источник электропитания.

Для питания постоянным током электронных управляющих, измерительных и вычислительных устройств применяют источники питания малой мощности, которые обычно получают энергию от однофазной цепи переменного тока. Такие источники питания в настоящее время строятся как по традиционной схеме с выпрямителем, подключенным к сети через трансформатор, так и по схеме с бестрансформаторным входом, работа которой основана на многократном преобразовании электрической энергии.

Сейчас выпускаемая аппаратура становится все сложнее, к ней предъявляются более строгие требования и при этом возрастает количество элементов. Следовательно, на первый план выходят вопросы, связанные с качеством питания этой аппаратуры. Кроме того, каждый прибор имеет свои требования к источнику питания.

Вторичные источники электропитания разрабатываются для питания радио - электронной и специальной аппаратуры в виде отдельных функциональных узлов (ИПС-1) или встроенных узлов (источники питания телевизоров), а так же в виде специальных устройств (зарядное устройство для автомобиля) или устройство управления электроприводом (постоянного тока, переменного тока). А так же различные схемы для питания устройств электротехнологий (схема питания электро - водонагреватели, ультразвуковых преобразователей).

Основная часть

Описание и структурная схема источника питания

Обобщенная блок-схема выпрямителя малой мощности может содержать шесть функционально-законченных блоков (рис.1 ).

Тр - трансформатор. Он понижает или повышает напряжение U1 до величины U2, если это необходимо для практики.

ВП - вентильный преобразователь, преобразующий напряжение (ток) переменное U2 в напряжение (ток) однополярное U3.

Ф - фильтр, пропускающий в нагрузку постоянную составляющую тока, и не пропускающий всевозможные гармоники. При этом напряжение в нагрузке U4 становится постоянным с небольшими пульсациями.

Ст - стабилизатор постоянного напряжения. Он поддерживает напряжение U5 постоянным при изменении тока IН нагрузки в заданных пределах.

Н - нагрузка, потребляющая энергию постоянного тока.

СУ - схема управления вентилями блока ВП. Вентили при этом должны быть управляемые (транзисторы, тиристоры). СУ позволяет изменять время открытия управляемых вентилей по заранее известному алгоритму. Часто этот алгоритм построен так, что он поддерживает в нагрузке напряжение постоянным. При этом отпадает необходимость в блоке Ст.

1.2.  Основные технические характеристики типового источника питания:

Таблица 1. Основные технические характеристики типового источника питания

Наименование параметра, единицы измерения	Нормы
1.Входное напряжение: минимальное значение, В максимальное значение, В	0........ 2 15
2.Максимальный ток нагрузки, А	1
3.Ток срабатывания электронной защиты (ограничение тока), А
4.Напряжение пульсации выходное, мВ не более	5
5.Нестабильность выходного напряжения - при изменении напряжения сети на , не более - при изменении тока нагрузки от нуля до максимального, В, не более	0,3
6.Электропитание – однофазная сеть: напряжение, В Частота, Гц	220 50
7.Потребляемая мощность, ВА, не более	60
8. Масса, кг, не более	2,3
9. Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм	210×75×2,35