Технические характеристики разрабатываемого устройства.

ВВЕДЕНИЕ

Практически в каждом электронном приборе есть блок питания – важный элемент монтажной схемы. Блоки применяются в устройствах, требующих пониженного питания. Базовой задачей блока питания считается уменьшение сетевого напряжения. Первые импульсные блоки питания сконструированы после изобретения катушки, которая работала с переменным током.

Применение трансформаторов дало толчок развития блоков питания. После выпрямителя тока осуществляется выравнивание напряжения. В блоках с преобразователем частоты этот процесс проходит по-другому.

В импульсном блоке основу составляет инверторная система. После выпрямления напряжения образуются прямоугольные импульсы с высокой частотой, подаются на фильтр выхода низкой частоты. Импульсные блоки питания преобразовывают напряжение, отдают мощность на нагрузку.

Рассеивание энергии от импульсного блока не происходит. От линейного источника идет рассеивание на полупроводниках (транзисторах). Его компактность и малый вес также дает превосходство над трансформаторными блоками при одинаковой мощности, поэтому часто линейные блоки заменяют импульсными.

В качестве примера я возьму блок питания DEXP DTS-400, который используется в компьютерах.

Цель моей работы – разработать технологию настройки и регулировки импульсного источника питания.

Технические характеристики разрабатываемого устройства.

Мощность – 400 Вт

Диапазон входного напряжения – 200-240 В

Мощность по линии 12 В – 348 Вт

Ток по линии +12 В – 12V1 14A, 12V2 15A

Ток по линии +3.3 В – 17 А

Ток по линии +5 В – 16 А

Ток по линии -12 В – 0.3 А

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Разработка схемы электрической структурной изделия

Фильтр – устройство для выделения желательных компонентов спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных.

Выпрямитель – преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае – в постоянный выходной электрический ток.

Электронный ключ – электрический коммутационный аппарат или устройство, применяется для замыкания и/или размыкания электрической цепи или группы электрических цепей.

Импульсный трансформатор – трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе.

Линейный стабилизатор напряжения представляет собой делитель напряжения, на вход которого подаётся входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах.

 

 

Разработка схемы электрической принципиальной изделия

Выбор элементной базы

LM7809 – стабилизатор напряжения. Данный стабилизатор обеспечивает стабилизацию на плате, исключая проблемы распределения, которые связаны с одноточечной стабилизацией. Обладает внутренним ограничением тока, тепловой защитой и безопасной зоной защиты, что делает данный продукт практически неразрушимым. При надлежащем теплоотводе может обеспечивать выходной ток до 1А. При помощи внешних компонентов данное устройство может осуществлять регулировку напряжений и токов.

- Напряжение стабилизации: 9 В

- Максимальный ток: 1А

- Максимальное входное напряжение: 1А

- Рабочая температура: -10…70°C

 

КТ872А – биполярный транзистор.

- Структура: NPN

- Максимальное напряжение коллектора-база: 700 В

- Максимальный допустимый ток: 8 А

- Максимальная рассеиваемая мощность: 100 В

- Температурный диапазон: -60…125°C

 

КД258В – диод кремниевый выпрямительный, предназначен для преобразования переменного напряжения.

Максимальное постоянное обратное напряжение: 600 В

Максимальный прямой ток: 3 А

Температурный диапазон: -60…+85°C

 

КД510А – диод, предназначен в импульсных устройствах.

Максимальное постоянное обратное напряжение: 50 В

Максимальный прямой ток: 200 А

Температурный диапазон: -60…85°C

 

КС156А – маломощный стабилитрон. Предназначен для стабилизации номинального напряжения 5,6 В в диапазон токов стабилизации 3…55 мА.

- Номинальное напряжение стабилизации: 5,6 В

- Разброс напряжения стабилизации: 4,2…4,9 В

- Минимальный допустимый ток: 3 мА

- Максимальный допустимый ток: 55 мА

- Температурный диапазон: -60…125°C

 

К73-16 – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока и в импульсных режимах.

Номинальное напряжение: 630 В

Номинальная ёмкость: 0,01 мкФ

Температурный диапазон: -60…125°C

 

К50-29 – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов и в импульсном режиме.

Номинальное напряжение: 450 В

Номинальная ёмкость: 22 мкФ

Температурный диапазон: -60…120°C

 

К73-17В – конденсатор, применяется для работы в цепях постоянного, переменного, пульсирующего токов и в импульсном режиме.

Номинальное напряжение: 400 В

Номинальная ёмкость: 0.22 мкФ

Температурный диапазон: -60…125°C

 

К10-17 – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

- Номинальное напряжение: 16…63 В

- Номинальная ёмкость: 0.012 мкФ

- Температурный диапазон: -65…125°C

 

К53-4А – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока.

Номинальное напряжение: 16 В

Номинальная ёмкость: 10 мкФ

Температурный диапазон: -60… 85°C

 

К53-18 – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов и в импульсном режиме в РЭА.

Номинальное напряжение: 25 В

Номинальная ёмкость: 220 мкФ

Температурный диапазон: -80…125°C

 

К53-18 – конденсатор, предназначен для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов и в импульсном режиме в РЭА.

Номинальное напряжение: 25 В

Номинальная ёмкость: 22 мкФ

Температурный диапазон: -80…125°C

CF-100 – резистор с углеродным проводящим слоем. Предназначен для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

- Номинальное сопротивление: 1 Ом – 10 Мом

- Точность: 5%

- Номинальная мощность: 0.25 Вт, 0.5 Вт, 1 Вт, 2 Вт

- Температурный диапазон: -55…125°C

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Требования по эксплуатации устройства

В первую очередь, конечно, следует обратить внимание на соответствие электрических параметров ИП требованиям питаемого устройства, а именно:
• напряжение питания;
• потребляемый ток;
• требуемый уровень стабилизации напряжения питания;
• допустимый уровень пульсации напряжения питания.

Немаловажны и характеристики ИП, влияющие на его эксплуатационные качества:
• наличие систем защиты;
• массогабаритные размеры

Внимательно проанализируйте все имеющиеся варианты и выберите такой ИП, который будет максимально соответствовать всем требованиям и вашим возможностям.

Также КПД может быть ниже заявленного в условиях эксплуатации БП при температуре, отличной от комнатной (при которой проводится сертификация).

 

Подготовка и порядок работы с устройством

1. Проверить устройство на наличие дефектов, проверить целостность корпуса.

2. Убедиться в чистоте рабочего места.

3. Проверить элемент питания.

4. Проверить правильность подключения к приёмному устройству.

 

Технологический раздел

Требования по технике безопасности при выполнении сборочно-монтажных работ

Перед проведением сборочно-монтажных работ установка должна быть подготовлена и очищена. Должны быть назначены ответственные лица

за организацию и проведение ремонта. Ремонтные работы разрешается проводить после сдачи в ремонт по акту. При проведении ремонтных работ рабочее место должно быть оснащено в соответствии с условиями охраны труда. А так же работник должен быть обеспечен индивидуальными средствами защиты и предохранительными приспособлениями в соответствии с условиями труда. Ремонтные работы должны проводится при достаточном освещении рабочего места.

Используемые измерительные приборы и электрооборудование должно иметь маркировку.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом проделанной работы является готовый комплект конструкторской и технологической документации по выполнению сборки и монтажа устройства. В процессе выполнения работы мной была изучена техническая литература по конструированию и разработке подобных устройств.

Разработаны чертеж печатной платы, сборочный чертеж и конструкция изделия. Выполнен расчет теплового режима. Была разработана технологическая часть проекта и экспериментальная. Описана работа с прибором и его настройка.

В ходе разработки технической документации я научился ориентироваться в стандартах (ГОСТ), Единой системе конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системе технологической документации.

Цель, поставленная в начале моей работы, успешно достигнута.

В дальнейшем планирую продолжить изучение радиотехнических устройств, расширять свои знания в данной области и продолжать работу по полученной специальности.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Практически в каждом электронном приборе есть блок питания – важный элемент монтажной схемы. Блоки применяются в устройствах, требующих пониженного питания. Базовой задачей блока питания считается уменьшение сетевого напряжения. Первые импульсные блоки питания сконструированы после изобретения катушки, которая работала с переменным током.

Применение трансформаторов дало толчок развития блоков питания. После выпрямителя тока осуществляется выравнивание напряжения. В блоках с преобразователем частоты этот процесс проходит по-другому.

В импульсном блоке основу составляет инверторная система. После выпрямления напряжения образуются прямоугольные импульсы с высокой частотой, подаются на фильтр выхода низкой частоты. Импульсные блоки питания преобразовывают напряжение, отдают мощность на нагрузку.

Рассеивание энергии от импульсного блока не происходит. От линейного источника идет рассеивание на полупроводниках (транзисторах). Его компактность и малый вес также дает превосходство над трансформаторными блоками при одинаковой мощности, поэтому часто линейные блоки заменяют импульсными.

В качестве примера я возьму блок питания DEXP DTS-400, который используется в компьютерах.

Цель моей работы – разработать технологию настройки и регулировки импульсного источника питания.

Технические характеристики разрабатываемого устройства.

Мощность – 400 Вт

Диапазон входного напряжения – 200-240 В

Мощность по линии 12 В – 348 Вт

Ток по линии +12 В – 12V1 14A, 12V2 15A

Ток по линии +3.3 В – 17 А

Ток по линии +5 В – 16 А

Ток по линии -12 В – 0.3 А

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ