Расчет источника питания

Построим источник питания на основе мостовой схемы с применением интегрального стабилизатора напряжения на микросхеме КР142 ЕН15А

Исходные данные:

пит = +-15В

n=10

Iн =( IпотрОУ + IпотрSTU )*n = (5+0,1)*10=50 mA

Кп вых = 0,1%

Кп вх = 67%

∆Uвх = 3В

fn = 100 Гц

Определим входное напряжение с трансформатора:

вх = (Uпит + ∆Uст)=(15+3)*2 = 36В

Подбираем трансформатор марки ТПП.

Определим параметры вентилей:

в обр = 1,57* Uвх = 1,57*36=56,52 В

Iв пр = 1,11* Iн = 1,11*50 = 55,5 mA

По данным параметрам подбираем диоды серии КД226А с параметрами:

обр =100В I пр = 2А

Аварийный электрический режим:

вх≥±30 В, Iвых≥200 мА, Т≥70 °С.

Для T=+25 °С сопротивление резисторов R1 и R2 выбирают из следующих соотношений:

1 =0,6В/I*вых =0,6/0,05 = 12 Ом

R2 = 0,55/ Iвых = 0,55/0,05 = 11 Ом

где I*вых и Iвых- выходные токи стабилизатора напряжения, при которых срабатывает защита от короткого замыкания по положительному и отрицательному выводам; Падения напряжения на этих резисторах выбираются для максимальной температуры работы ИС, а выходные токи срабатывания защиты от короткого замыкания - на 20% больше необходимого максимального выходного тока.

Резисторы R1, R2 могут быть исключены из схемы для уменьшения числа внешних элементов и снижения Uпд (выводы 4-5, 10-11 должны быть закорочены), при этом защита от короткого замыкания не обеспечивается.

В нашем случае чтобы защита не отрабатывала на номинальных значениях работы схемы ОУ резисторы R1, R2 выбираются меньшими для обеспечения работоспособности схемы. Принимаем R1=10 Ом, R2=9 Ом, что обеспечивает 20 % запас по выходному току.

При наличии сглаживающего фильтра входного напряжения (при отсутствии коммутирующих устройств между выходным конденсатором фильтра источника питания и микросхемой, приводящих к нарастанию входного напряжения, и длине соединительных проводников не свыше 70 мм) входной емкостью может служить выходная емкость фильтра, если ее значение не менее 1 мкФ для керамических и не менее 10 мкФ для алюминиевых конденсаторов. В остальных случаях необходимо подключать на вход конденсатор емкостью не менее 1 мкФ. Конденсаторы C1=С2≥1 мкФ, С3=С4≥0,01 мкФ, С5=С6≥1 мкФ. Рекомендуется выдерживать соотношения C5/C3=C6/C4=50:100;

Так как источник маломощный примем в качестве фильтра С - фильтр.

Рассчитаем емкость конденсатора:

Определим коэффициент сглаживания

=Кп вх/Кп вых =67/0,1= 670

Из выражения qc =2*π*fn*Rн*Cф выразим значение Cф,

где Rн =Uвх/Iн = 36/0,05 = 720 Ом

Cф = qc/2*π*fn*Rн = 670/2*3,14*100*720 = 1,4*10-3 Ф = 1400 мкФ

Согласно рекомендациям подбираем к схеме конденсаторы:

С1=С2= 1 мкФ Комбинированный с фольговыми обмотками конденсатор, марки К73-17-63-1 5% Uраб = 63 В;

С3=С4= 3х22 мкФ Комбинированный с фольговыми обмотками конденсатор марки К73-11А-63-22 10% Uраб = 63 В

С5=С6 = 3х 470 мкФ Электролитический алюминиевый конденсатор марки К50-35-63-470 Uраб = 63 В

Лучшие статьи по информатике

Расчет тиристорного преобразователя
1. Техническое задание на проектирование Данные электродвигателя постоянного тока Тип двигателя РН, кВт ...

Проектирование специализированного вычислительного устройства
Эффективность применения современных средств вычислительной техники во всех сферах научной и производственной деятельности оказывает решающее влияние на уве ...

Цифровая обработка сигналов
сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...