Дипломная работа: Стабилизатор напряжения Описание и
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Калужский государственный машиностроительный колледж
студенту Хоменко Андрею Владимировичу.
специальность 2101 «Автоматизация технологических процессов и производств»
Тема проекта: Стабилизатор напряжения.
1.Тип систем Автоматическое устройство
2.Наименование узла Стабилизатор напряжения
Студент Хоменко Андрей Владимирович.
Руководитель проекта Левинский Владимир Иванович.
Экономической части Шафарж Ирина Степановна
1.6.1 Назначение, область применения, технические данные проектируемого электронного устройства
1.6.2 Описание работы проектируемого электронного устройства
1.6.3 Описание работы стабилизатора напряжения по принципиальной схеме
1.6.4 Обоснование выбора и описание элементной базы проектируемого устройства
1.6.5 Электрический расчет выбранного каскада для дискретных ЭРЭ
1.6.6 Расчет надежности проектируемого устройства
1.6.7 Описание конструкции проектируемого электронного устройства
1.6.8 Электрический расчет выбранного каскада для дискретных ЭРЭ
1.7.1 Инструкция по эксплуатации спроектированного электронного устройства
1.8.1 Организация рабочего места техника-электромеханника
1.8.2 Организация выполнения профилактических, регламентных ремонтных работ и метрологических проверок в процессе эксплуатации электронных устройств
1.8.3 Техника безопасности при эксплуатации и выполнение технического обслуживания электронных устройств, систем, КИП
1.9.1 Определение количества монтажных столов и слесарно-сборочных столов
1.9.2 Определение количества монтажников, слесарей, сборщиков, и всего штата участка
1.9.5 Расчет длительности технологического цикла
1.9.7 Расчет периода запуска-выпуска приборов и определение заделов незавершенного производства
1.9.8 Составление калькуляции себестоимости
1.10 Список используемой литературы
Технический прогресс и рост производительности труда немыслимы без массового применения радиоэлектроники, автоматики и автоматизированных систем управления, выполненных на базе электронных вычислительных машин (ЭВМ). Технические средства, создаваемые на основе радиоэлектроники, неограниченно расширяют возможности человека. С помощью радиоэлектроники осуществляются программа завоевания человеком космического пространства, запуск искусственных спутников Земли. Радиоэлектронную аппаратуру применяют на производстве, транспорте, медицине, быту. Трудно назвать область народного хозяйства, в которой в той или иной мере не использовались бы средства радиоэлектроники.
Темпы внедрения радиоэлектроники во все отрасли науки и техники растут неудержимо. Наступило время, когда уровень производства электронной аппаратуры становится одним из важнейших факторов определяющих уровень технического развития страны.
В последние десятилетия в нашей стране и за рубежом возникла и активно развивается новая отрасль промышленности – производство электронных вычислительных машин, чему предшествовал длительный этап развития не только электро- и радиотехники, но и математики, физики, химии. Появление вычислительных машин первоначально объяснялось стремлением человека облегчить выполнение трудоемких вычислительных работ.
Много выдающихся ученых, инженеров и изобретателей трудились над созданием различного рода приспособлений, приборов и машин, облегчающих и ускоряющих процесс вычислений. Большой вклад в эту область техники внесли специалисты нашей страны.
В нашей стране особенно широко развернулись работы по созданию на базе средств вычислительной техники автоматизированных систем управления предприятиями, объединениями и целыми отраслями народного хозяйства.
Внедрение радиоэлектроники во все отрасли народного хозяйства, успехи радио и телевидения требуют большого числа высококвалифицированных специалистов, подготовка которых в профессионально-технических учебных заведениях приобретает важное значение. Особое место при этом занимает обучение монтажу радиоаппаратуры, приборов и ЭВМ, так как монтажные, а особенно электромонтажные работы, составляют при изготовлении отдельных видов изделий от 40 до 60%.
Технологический процесс изготовления радиоаппаратуры, приборов и ЭВМ включает три основные группы работ: сборочные, монтажные и регулировочные. Рабочий, занятый этими работами, должен знать назначение и принцип действия монтируемых изделий, взаимосвязь между входящими в них деталями, элементами и блоками, а также технологию производства радиоаппаратуры, способы пооперационного монтажа изделий проводами, печатного монтажа, пайки, правила изготовления мягких и жестких схем. Так как при изготовлении радиоаппаратуры используется большое количество разнообразных деталей, изоляционных и вспомогательных материалов, монтажник радиоаппаратуры и приборов должен представлять себе технологический процесс их изготовления, назначение, параметры и свойства.
В последнее время в радиолюбительской практике находят применение низкочастотные усилительные устройства с широтноимпульсной модуляцией. Такие устройства имеют высокий КПД при любых уровнях сигнала и устойчивость к самовозбуждению. Вместе с тем усилители низкой частоты обладают недостатками из-за ограниченного частотного диапазона и повышенного уровня нелинейных искажений. Применение их перспективно в тех случаях, когда на первое место выдвигаются требования экономичности, надежности, стабильности при умеренных требованиях к качеству выходного сигнала: многоканальная громкоговорящая связь, селекторные устройства, мегафоны и т.п.
Данное устройство используют для питания субблоков постоянным напряжением, так как полупроводниковые приборы работают на малых токах и напряжениях. На вход устройства поступает переменное напряжение до 22,5 вольт, с выхода снимается постоянное стабилизированное пяти вольтовое напряжение необходимое для нормальной работы субблоков.
По сравнению с параметрическим блоком питания импульсный блок питания обладает многими плюсами.
Параметрический блок питания обладает большой громосткостью, потребляет больше мощности и выделяет большое количество тепла, требует более массивный радиатор для отвода тепла, имеет меньший коэффициент полезного действия на рассеивание тепла.
Преимуществом разработанного устройства по сравнению с близкими к нему по принципу действия другими устройствами является то, что для поддержания постоянной величины выходного напряжения используется принцип широтно-импульсной модуляции. Величина выходного напряжения не будет зависеть от амплитуды импульсов.
Отечественная промышленность выпускает узкую номенклатуру устройств такого типа.
Зарубежные устройства хотя и обладают преимуществом в работе, но их цена высока и малодоступна среднем покупателям.
Поэтому была поставлена задача разработать устройство, удовлетворяющее потребности.
1.6.1 Назначение, область применения, технические данные проектируемого электронного устройства
Предназначен для обеспечения субблоков систем ЧПУ 2Р22, 2Р42, стабилизированным напряжением питания, необходимым для работы микросхем ТТЛ логики.
1.6.2 Описание работы проектируемого устройства по функциональной схеме
Функциональная схема стабилизатора напряжения состоит из следующих блоков:
-схема сравнения (транзистор VI9, резистор R27, стабилитрон V20);
-задающий генератор (транзисторы V16, V17, резисторы R23, R25, R26, конденсатор С9);
-интегрирующая цепь (резисторы R21, R23, конденсатор С8);
-модулятор длительности импульсов (транзисторы V13, V14, резисторы R8—R12);
-усилитель мощности (транзисторы V9, V10, резисторы R1, R2, R4, R16);
-параметрический стабилизатор (диод V5, конденсаторы С5, С7, резистор RЗ, стабилитрон V12);
-делитель напряжения (резисторы R28—RЗО, диоды V21—V23);
-защита от перегрузки (транзисторы V15, V18, резисторы R5— R7, R17, R24, конденсатор С10);
-защита от перенапряжения (тиристор V26, стабилитрон V27, резистор R31);
-высокочастотный фильтр (дроссель L2).
1.6.3 Описание работы проектируемого устройства по принципиальной схеме
Постоянное напряжение, получаемое от выпрямителя, преобразуется при помощи транзисторного ключа в прямоугольные импульсы, следующие с постоянной частотой. Эти импульсы поступают на сглаживающий фильтр. На выходе фильтра выделяется постоянное (выходное) напряжение, равное среднему значению импульсного напряжения, подаваемого на вход фильтра.
Для поддержания постоянной величины выходного напряжения используется принцип широтно-импульсной модуляции. Величина выходного напряжения не будет зависеть от амплитуды импульсов.
Среднее значение импульсного напряжения будет поддерживаться на одном уровне, если при увеличении или уменьшении амплитуды импульсов, что происходит при изменении напряжения сети, соответственно уменьшать или увеличивать длительность импульсов на выходе транзисторного ключа.
Необходимая длительность импульсов устанавливается следующим образом.
Напряжение обратной связи, снимаемое с выхода сглаживающего фильтра через делитель напряжения поступает на схему сравнения, где производится сравнение части выходного напряжения с эталонным напряжением, а также усиление сигнала рассогласования. Напряжение рассогласования поступает на вход модулятора длительности импульсов. На вход модулятора поступает также через интегрирующую цепь и резистор К20 пилообразное напряжение, вырабатываемое задающим генератором (несимметричный мультивибратор). Модулятор длительности импульсов представляет собой триггер Шмидта. Если на вход триггера подавать пилообразное напряжение, то при определенном уровне напряжения, называемом уровнем срабатывания, произойдет переключение триггера. Триггер будет находиться в этом состоянии до тех пор, пока входное напряжение не уменьшится до уровня, при котором триггер возвращается в исходное состояние. Длительность выходных импульсов триггера будет определяться временем между переключением триггера. Импульс напряжения с модулятора длительности импульсов через усилитель мощности управляет транзисторным ключом. Схема сравнения, задающий генератор модулятор длительности импульсов питаются параметрическим стабилизатором.
Коммутационный диод предназначен для замыкания тока дросселя L1 в момент, когда транзисторный ключ закрыт.
Защиты от перегрузок и от перенапряжение аналогичны соответствующим защитам в стабилизаторе напряжения СН-11М
Для контроля работы стабилизатора используются светодиод V28 и гнезда XI, Х2.
1.6.4 Обоснование выбора и описание элементной базы проектируемого устройства
Предназначены для работы в схемах усилителей высокой промежуточной и низкой частоты.
Выпускаются в пластмассовом корпусе. Обозначение типа приводится на этикетке.
Граничное напряжение при Iэ=5 мА не менее
Предельные эксплуатационные параметры
Транзисторы кремневые эпитаксиально-планарные p-n-p усилительные высокочастотные.
Обратный ток коллектора при Uкб=10В не более:
Транзисторы кремневые эпитаксиально-планарные n-p-n переключательные низкочастотные мощные.
Масса транзистора в металлостеклянном корпусе не более 24г. В пластмассовом не более 2,5г.
Транзисторы кремневые меза-эпитаксиально-планарные низкочастотные мощные.
Транзисторы кремневые эпитаксиально-планарные n-p-n импульсные высокочастотные маломощные.
Предназначены для применения в импульсных и переключательных высокочастотных схемах.
Предельные эксплуатационные данные.
Светоизлучающие диоды с рассеянным излучением. Изготавливаются из эпитаксиальных структур на основе фосфида галлия. Выпускаются в пластмассовом корпусе. Масса не более 0,35гр.
Электрические и световые параметры.
Резистор непроволочный. Номинальная мощность 0,125Вт при температуре +70. С
Оптопара диодная. Излучатель диод арсенид галивый приемник-кремневый фотодиод (излучатель оптопары).
Допуск % ряд (промежуточных емкостей)
1.6.5 Электрический расчет выбранного каскада для дискретных ЭРЭ
2. По входному току и напряжению определяем R32
По номинальному ряду сопротивлений выбираем R32=470 Ом.
1.6.6
Расчет надежности проектируемого устройства
Надежность устройства характеризуется частотой отказов в работе.
Частота отказов в работе устройства связана с количеством элементов входящих в это устройство и надежностью этих элементов.
Таким образом, частоту отказов в работе устройства можно определить по формуле:
λi –Частота отказов отдельных элементов.
Ni- Количество однотипных элементов.
К- Количество групп однотипных элементов.
Среднее время наработки на отказ определяется по формуле:
Для удобства расчета параметры элементов входящих в устройство сводим в таблицу.
Расчет надежности, и после расчета устройства на отказ вычислим несколько значений P(t) (вероятность отказа), через некоторые промежутки времени.
1.6.7 Описание конструкции проектируемого электронного устройства
1.7.1 Инструкция по эксплуатации спроектированного электронного устройства
1.8.1 Организация рабочего места техника-электромеханника
Для того, чтобы человек чувствовал себя удобно на рабочем месте используют винтовой стул, т.к. каждый человек обладает своими физическими особенностями. Паяльник размещают с правой стороны от работающего и так, чтобы до паяльника не нужно было тянуться. Обжигатель располагается таким же образом, Чтобы не было нагромождений с проводами, тумбу с розетками размещают под столом со стороны паяльника и обжигателя. В качестве местного освещения применяют светильник, расположенный над столом, при таком размещении светильника будут отсутствовать резкие тени. Перед рабочим в конце стола размещают стойку для демонтажа элементов. Наиболее часто используемые предметы и приборы должны иметь свое постоянное место как паяльник с обжигателем, так и контрольно-измерительная аппаратура (КИА), поэтому КИА размещают справа от рабочего, на некотором удалении от него.
1.8.2 Организация выполнения профилактических, регламентных, ремонтных работ и метрологических проверок в процессе эксплуатации электронных устройств
Техническое обслуживание включает в себя следующие работы:
Внешний осмотр производится потребителем ежедневно и включает в себя:
1. проверку отсутствия коррозии и пыли, механических повреждений платы.
2. проверка надежности крепления и фиксации зажимов, гнезд и разъемов.
3. проверку состояния шнура питания.
Профилактические работы проводятся один раз в месяц и включают в себя:
Протирку контактов разъемов кисточкой, смоченную спиртом, проверку состояния электромонтажа, проверку внешнего осмотра.
Профилактические проверки проводятся ежегодно.
1.8.3 Техника безопасности эксплуатации выполнении технического обслуживания электронных устройств, систем, КИП
- надеть исправные индивидуальные средства защиты: халат или фартук (клеенчатый), защитные очки и перчатки
- осмотреть и привести в порядок рабочее место, подготовить к работе оборудование, технологическую оснастку инструмент, убедиться в их исправности.
- проверить наличие и исправность защитного заземления рабочего места.
- включить вентиляцию и убедиться в ее исправности.
- проверить исправность местного освещения и включить его.
- содержать в чистоте рабочее место, не загромождать к нему подходы.
- следить за исправным состоянием средств защиты, вентиляции, оборудования, технической оснастки и инструмента.
-во избежание разбрызгивания припоя при пайке и обслуживании детали, подлежащие пайке должны быть сухими.
- во избежание травмы глаз при пайке и обслуживании пружинящих деталей, пользуйтесь защитными очками.
- во избежание попадания флюса и припоя на рабочую поверхность стола, паяльник во время работы помещайте на специальную площадку с лотком.
-во избежание отравления паяльник в рабочем состоянии должен находиться в зоне действия вентиляции.
- во избежание вспышки или образования брызг излишки припоя удаляйте со стержня паяльника салфеткой, нагар в ванне счищать металлическими приспособлениями.
- заточить стержень паяльника напильником, при этом паяльник должен быть выключен
- выключите электрический инструмент, только за изолированную вилку из сети.
- производить работу электрическим инструментом с рабочим напряжением не более 40В.
- храните флюсы, спирто-бензиновую смесь в плотно закрытой таре.
- отключить оборудование, освещение и вентиляцию.
- привести в порядок рабочее место, произвести уборку рабочей поверхности стола.
- снять спецодежду и убрать ее в специально отведенное место.
- обмойте руки 3-х% раствором нашатырного спирта и вымойте теплой водой с мылом.
Перед включением прибора необходимо внимательно ознакомится с настоящим паспортом, проверить исправность кабеля питания со штепселя, коммутирующие элементы, соответствие напряжения питания номиналу, указанному в технических данных.
Все работы, связанные с заменой элементов, производятся при полностью отключенном приборе от питания.
Включение прибора и работа с ним производится только при заземленном корпусе прибора.
Название: Стабилизатор напряжения Описание и
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа
Добавлен 02:06:42 14 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 237
Комментариев: 15
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Нестабильность выходного напряжения.
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=20 мА
Напряжение насыщения база-эмиттер при Iк=20 мА
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=10В, Iк=1мА
Постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте при Uкб=10В, Iэ=5мА не более:
Модуль коэффициента и передачи тока при Uкэ=10В, Iк=1мА f=100Мгц не менее:
Емкость коллекторного перехода при Uкб=10В не более:
Входное сопротивление при Uкэ=10В Iк=1мА не менее:
Выходная проводимость при Uкэ=10В Iк=1мА не более:
Обратный ток коллектора при Uкб=10В не более:
Обратный ток коллектор-эмиттер при Rбэ=10кОм Uкэ=Uкэ макс не более:
Обратный ток эмиттера при Uбэ=5В не более:
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rбэ=10кОм
Постоянное напряжение база-эмиттер.
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т=213-298К
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкб=10В, Iэ=1мА при Т=298К
Модуль коэффициента и передачи тока при Uкэ=10В, Iэ=5мА f=100Мгц не менее:
Емкость коллекторного перехода при Uкб=10В f=10МГц не более:
Постоянная времени цепи обратной связи при Uкб=10В, Iэ=5мА f=5 МГц не более:
Обратный ток коллектор-эмиттер при Rбэ=10кОм Uкэ=Uкэ макс не более:
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=5 А
Напряжение насыщения база-эмиттер при Iк=5 А Iб=0,5А
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=10В, Iк=2 А при Т=298К
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=10В, Iк=1 А
Импульсный обратный ток коллектора при Rбэ=10 Ом при Т=298К и373К не более
Обратный ток эмиттера при Uэб=5В не более:
Импульсное напряжение коллектор-эмиттер при
Тепловое сопротивление переход-корпус
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=0,5 А Iб=0,05 А
Напряжение насыщения база-эмиттер при Iк=0,5 А Iб=0,05А
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=2В, Iк=0,15 А при Т=298К
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=5В, Iэ=0,03 А не менее
Емкость эмиттерного перехода при Uэб=0,5В не более:
Входное сопротивление в режиме малого сигнала при Uкэ=5В Iк=0,15 мА f=800Гц не менее
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rбэ=10 Ом
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер
Постоянное напряжение база-эмиттер при Тк=213-373К
Постоянный ток базы при Тк=233-373К
Граничная частота передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=10В Iэ=30 мА не менее
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=150 мА Iб=15 мА
Напряжение насыщения база-эмиттер при Iк=150 мА Iб=15мА
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкб=2В, при Т=298К при Iэ=150мА
Постоянная времени цепи обратной связи при Uкэ=10В, Iэ=30мА f=5 Мгц не более:
Емкость коллекторного перехода при Uкэ=10В не более:
Обратный ток коллектора при Uкб=10В не более
Обратный ток эмиттера при Uбэ=5В не более:
Постоянное напряжение коллектор-база и коллектор-эмиттер при Rбэ=1 кОм
Входное напряжение при Iвх=10мА не более
Коэффициент передачи по току при Iвх=10мА не менее
Время нарастания и спада вых импульса при Iвх=20мА не более
Выходной обратный ламповый ток, не более
Предельные эксплуатационные данные.λΣ
Выходное обратное импульсное напряжение
Пиковое напряжение изоляции при =10мс
Дополнительное амплитудное напряжение составляющее по частоте.
Допуск % ряд (промежуточных емкостей)
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Дипломная работа: Стабилизатор напряжения Описание и
Курсовая работа по теме Д.Я. Самоквасов - видный российский архивист
Дипломная работа: Государство и церковь: Светские и теократические государства. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Эмульсии И Эмульгаторы
Реферат: Технологическая карта для двухэтажного жилого здания в г. Владимире
Он Не Очень Хорош В Сочинении Стихов
Курсовая работа по теме Сущность и особенности административно-правовых форм
Изложение: Антикультура тоталитарности
Реферат: Эризипелоид. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Урок по В.И. Далю сказка "У тебя у самого свой ум"
Сочинение Трагическая Любовь Дубровского И Маши Троекуровой
Реферат: Философия и методология концептуальных теорий личности
Реферат по теме Леса Европы в голоцене - что было?
Реферат: Педагогическая деятельность и взгляды П.Каптерева. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Острая ревматическая лихорадка ОРЛ
Соціальна Відповідальність Людини Реферат
Курсовая работа по теме Технология и организация строительства автомобильных дорог
Практическая Работа Отработка Навыков Диагностики Кондиционеров
Реферат Математика В Профессии Пекарь
Реферат: Основы теоретической робототехники. Теория толерантных пространств (обзор)
4 Кросс Және Эстафеталық Жүгіру Техникасы Реферат
Реферат: Сравнительная экономико-географическая характеристика городов Калуга и Орел
Сочинение: Трагизм столкновения иллюзий героини с реальной действительностью в романе Г. Флобера «Госпожа Бовари»
Реферат: Основы административного права и уголовного права