Меню

Дипломный доклад Разработка блока питания на основе термогенераторного модуля

Дипломный проект — Регулируемый блок питания с режимом стабилизации на основе АТХ

СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация
Введение
1 Техническое задание
2 Патентный поиск
3 Анализ исходных данных и основные технологические требования к разрабатываемой конструкции
3.1 Анализ электрической схемы
3.2 Анализ условий эксплуатации и климатических факторов
3.3 Анализ дестабилизирующих факторов
4 Выбор и обоснование модулей и узлов изделия
4.1 Выбор элементной базы изделия
4.1.1 Характеристики электрорадиоэлементов, выбранных для изделия
5 Выбор материалов конструкций
6 Выбор и обоснование компоновочной схемы, метода и принципа конструирования
6.1 Размещение элементов
6.2 Требования помехозащищенности на этапе компоновки
7 Выбор способов и средств теплозащиты, герметизации и виброзащиты
7.1 Выбор способов теплозащиты
7.2 Выбор способов герметизации
7.3 Выбор способов виброзащиты
8 Расчет конструкторских показателей изделия
8.1 Компоновочный расчет печатной платы
8.2 Компоновочный расчет блока
8.3 Расчет элементов печатного монтажа
8.4 Расчет механической прочности печатной платы
8.5 Расчет электромагнитной совместимости
8.6 Оценка теплового режима
8.7 Полный расчет надежности
9 Обоснование выбора средств автоматизированного проектирования
9.1 Применение САПР в процессе проектирования изделия
9.2 Перечень конструкторских работ, выполненных в САПР
10 Анализ технологичности конструкции изделия
11 Охрана труда и экологическая безопасность
12 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта
Заключение
Список литературы
Приложение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения дипломного проекта разработана конструкция регулируемого блока питания с режимом стабилизации на основе АТХ.
В процессе работы над дипломным проектом разработано техническое задание, на основании которого и проектировалось устройство, произведён литературный обзор аналогичных устройств, анализ исходных данных, климатических и дестабилизирующих факторов, описан принцип работы устройства, обоснованы и выбраны комплектующие и материалы для проектируемого изделия, компоновочная схема, метод и принцип конструирования. Обоснование выбора комплектующих и материалов конструкции проводились с учетом электрических режимов работы элементов и конструктивного исполнения устройства.
Разработанная конструкция устройства предназначена для использования его в условиях макроклиматического района с умеренным и холодным климатами, в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.
Также были проведены конструкторские расчеты. В результате расчета компоновки получено устройство с габаритными размерами не превышающими заданные по техническому заданию. Расчет надежности показал, что полученные данные удовлетворяют требованиям технического задания по надёжности, и дополнительных мер по повышению надёжности не требуется. Как показали результаты расчета теплового режима – тепловой режим разрабатываемого устройства находится в норме. Рассмотрены мероприятия по защите от коррозии, влаги, электромагнитных полей и механических нагрузок. Для изготовления данного устройства разработана конструкторская документации.

Источник



Импульсный лабораторный источник питания — диплом по информатике и телекоммуникациям

Тезисы:

  • Для проведения лабораторных работ, исследований и испытаний приборов необходим источник питания.
  • Разработка Схем Электрической Структурной И Функциональной Лабораторного Источника Питания.
  • Разработка Схемы Электрической Принципиальной Лабораторного Источника Питания.
  • Источник электропитание лабораторный конструкторский.
  • Требования к источникам вторичного питания, предъявляются очень высокие.
  • В высококачественных источниках питания используются варисторы RUl, RU2.
  • Вспомогательный преобразователь является конструктивной особенностью источников питания формата АТХ.
  • Действуют они при перегрузках источника питания или же неисправностях в преобразователе.
  • Ниже приводятся описание схем зашиты рассматриваемых источников питания.
  • Выходные выпрямители источника питания различают по значению напряжения выходного канала.
Читайте также:  Lpk2 30 блок питания ремонт

Похожие работы:

2 Мб / 47 стр / 6429 слов / 43849 букв / 7 апр 2010

254 Кб / 29 стр / 2544 слов / 17111 букв / 25 дек 2013

166 Кб / 28 стр / 2564 слов / 17093 букв / 24 апр 2013

546 Кб / 51 стр / 9215 слов / 57561 букв / 20 мар 2020

13 Кб / 12 стр / 1907 слов / 13648 букв / 12 ноя 2013

470 Кб / 46 стр / 6701 слов / 46626 букв / 7 ноя 2014

3 Мб / 18 стр / 2516 слов / 18334 букв / 27 июл 2015

2 Мб / 85 стр / 11604 слов / 76732 букв / 3 ноя 2010

674 Кб / 41 стр / 4011 слов / 26083 букв / 24 фев 2016

21 Кб / 21 стр / 3521 слов / 22262 букв / 4 июл 2019

Источник

ОТ ТЕСТА ДО ЗАЩИТЫ ДИПЛОМА

Помощь с дистанционным обучением, Сессия под ключ, Материалы для защиты диплома (ВКР)

Дипломный доклад Разработка блока питания на основе термогенераторного модуля

Представляем Вашему вниманию бесплатный образец доклада к диплому на тему “Разработка блока питания на основе термогенераторного модуля”.

Слайд 1

Здравствуйте, уважаемые члены аттестационной комиссии!

Тема моей дипломной работы – «Разработка блока питания на основе термогенераторного модуля».

Актуальность данной темы объясняется тем, что в настоящее время весьма актуальной является задача повышения надежности работы термоэлектрических преобразователей, нашедших широкое применение в радиоэлектронике, электроэнергетике, холодильной технике.

Слайд 2

Целью выпускной квалификационной работы является разработка блока питания на основе ТГМ.

Слайд 3

Для достижения цели работы, во второй главе осуществлена РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ПИТАНИЯ.

Одной из задач, решаемых в ходе данной работы, было разработать блок питания, обеспечивающий автономное питание микроконтроллера от термоэлектрического генератора (ТЭГ). Таким образом, была разработана принципиальная схема блока питания (она представлена на слайде).

Требования по питанию термоэлектрических генераторов (ТЭГ) в качестве первичного источника питания диктуют использование специализированной микросхемы LTC3109 [6], позволяющей получить требуемое выходное напряжение с достаточной точностью и мощностью.

Слайд 4

Работа микросхемы обеспечивается при входном напряжении начиная с 35 мВ, что соответствует перепаду температуры на ТЭГ ΔT=1 ºC, однако мощность, получаемая в таком режиме от ТЭГ недостаточна для питания системы беспроводной передачи данных и может использоваться только во вспомогательном режиме. Необходимую мощность можно получить в униполярной схеме включения (Рис. 2.1) при перепаде температуры на ТЭГ ΔT≥20 ºC. Используемый при этом трансформатор должен иметь коэффициент трансформации от 1:7 до 1:20.

Схема включения ТЭГ и микросхемы LTC3109 представлена на слайде номер 4.

Слайд 5

Временные диаграммы напряжений представлены на слайде номер 5.

Слайд 6

Электрические параметры схемы при униполярном включении представлены на слайде номер 6. Последовательное эквивалентное сопротивление такого конденсатора должно быть минимальным, рекомендуется параллельное соединение нескольких конденсаторов различной емкости.

Читайте также:  FSP Group ATX 350PNF 350W обзор

Монтажная плата содержит микросхему LTC3109 (D1) которую возможно использовать как в униполярном так и двухполярном включении (с двумя трансформаторами).

Слайд 7

Для выпрямления используются внешние диоды 1N4148 (VD1, VD2). Возможно использование и внутренней схемы выпрямления, коммутационные соединения при этом осуществляются с помощью перемычек R1-R7. Модуль ТЭГ подключается к разъему XR1. С помощью перемычки JP1 выбирается выходное напряжение микросхемы D1 на выводах VOUT и VOUT2(3.3 или 5 вольт). В качестве потребителя электроэнергии выступает микроконтроллер DD2 (stm32f051rct), напряжение питания которого поступает с вывода VLDO микросхемы D1, равное 2,2В. Микроконтроллер так же управляет выходом VOUT2 с микросхемы D1 Для индикации также используются светодиод VD3.

Печатная плата выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита размером 60*80 мм. Печатная плата вид со стороны деталей представлена на слайде 7.

Источник

Разработка блока питания

1. Разработка блока питания для электронного устройства

1.1 Расчёт выпрямителей переменного тока и сглаживающих фильтров

1.2 Расчёт силового трансформатора

2. Структурное проектирование логической схемы в интегральном исполнении по заданной логической функции

Одним из важнейших направлений развития научно-технического прогресса в настоящее время является развитие электроники. Достижения электроники влияют на развитие общества.

Современная электроника характеризуется сложностью и многообразием решаемых задач, высоким быстродействием и надёжностью.

Электронные устройства применяются во многих отраслях промышленности, транспорта, связи, а также в быту. Наиболее часто применяемыми электронными устройствами являются такие, как автоматическое технологическое оборудование, радио- и TV аппаратура, персональный компьютер, микропрцессоры, усилители сигналов, счётчики, интегральные микросхемы и т.д.

Для питания большинства радиотехнических и электронных устройств требуется выпрямленное напряжение с заданными параметрами. Для того, чтобы получить необходимое напряжение на нагрузке, его сначала надо преобразовать с помощью трансформатора. Далее преобразованное напряжение необходимо выпрямить при помощи выпрямителя собранного на вентилях. Для выпрямителей, предназначенных для питания различных радиотехнических и электронных устройств, допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке не должен превышать определённую величину. Наличие пульсаций выпрямленного напряжения ухудшает работу потребителей, питаемых выпрямленным напряжением, поэтому в большинстве случаев выпрямители содержат сглаживающие фильтры.

1. Разработка блока питания для электронного устройства

1.1 Расчёт выпрямителя переменного тока

a) Для схемы однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевым выводом

Действующее значение напряжения каждой полуобмотки W2 трансформатора:

U2 1 = U2 11 = 1.11· Ud = 1.11 · 12 = 13.32 В

Действующее значение тока, протекающего по обмотке W2 трансформатора:

Амплитудное значение напряжения на вентиле, находящемся в непроводящем состояний:

Среднее значение тока вентиля:

Амплитудное значение тока проводящего вентиля:

По полученным данным в качестве вентилей для цепи 1 выбираем два диода Д226Е с параметрами Uam = 100 В; Ia= 300 мА; Iam = 2.5 А

Сделаем проверку выбранных вентилей на соответствие параметрам выпрямителя:

Uam = 100 В > 37.68 В; Ia= 300 мА > 250 мА; Iam = 2.5 А > 0.5 А

Вентили соответствуют параметрам выпрямителя.

Для выбора схемы и количества звеньев сглаживающего фильтра определяем его коэффициент сглаживания:

S = – = – = 133.4 > 100, следовательно нужен многозвенный

Читайте также:  Что такое система управления DALI

1.3.8 Коэффициент сглаживания каждого звена фильтра:

Принимаем конденсаторы типа К50 – 3: Сном = 2000 мкФ; Uном = 12 В

Тогда, L = – = – = 0.314 Гн

б) Для схемы однофазного двухполупериодного мостового выпрямителя

Для выбора схемы и количества звеньев сглаживающего фильтра определяем его коэффициент сглаживания:

S = – = – = 0.89 64.488 В; Ia= 300 мА > 250 мА; Iперегр = 2.5 А > 1.8 А Вентили соответствуют параметрам выпрямителя.

Ёмкость конденсатора фильтра находим из выражения:

C = – = – = 72.22 мкФ

Принимаем стандартный оксидный (электролитический) конденсатор К50 – 3

Сном = 100 мкФ; Uном = 100 В

1.2 Расчёт силового трансформатора

Согласно исходных требований и расчёта выпрямителя расчёт трансформатора производим по следующим данным:

Напряжение сети: U1 = 220 В; fс = 50 Гц

Определяем габаритную мощность вторичных обмоток Sг2 и суммарную габаритную мощность Sг трансформатора с учётом выбранной схемы выпрямителя и использования остальных обмоток:

Суммарная габаритная мощность трансформатора с учётом его КПД (з = 0.88):

Sг = – = – = 149.684 В·А

По нонограмме мощности Sг = 149.684 В·А соответствует сердечник с площадью поперечного сечения Qс = 15.5 см 2

Так как трансформатор малой мощности, то выберем обмоточный провод марки ПЭВ – провод с изоляцией лаком винифлекс

Пользуясь нонограммой, для сечения проводника Qс = 15.5 см 2 и наклонной линией, построенной для использования обмоточного провода ПЭВ, определяем необходимую площадь окна магнитопровода, которая составит Qо = 12 см 2

В результате расчётов принимаем стандартный магнитопровод Ш – 32 с параметрами

Qс = 19.0 см 2 ; Qо = 25.6 см 2

Для выбора диаметра провода первичной (сетевой) обмотки, определяем ток в этой обмотке: Sг2 Sг 149.684

Учитывая габаритную мощность трансформатора Sг = 149.684 В·А и принимая сердечник выполненным из штампованных пластин получаем магнитную индукцию в сердечнике (в стали) трансформатора Bс = 1.1 Тл

По нонограмме для магнитной индукции Bс = 1.1 Тл и сечения сердечника Qс = 25.6 см 2 определяем число витков на 1 В напряжения для всех обмоток (W/1B), равное 2.8 Вит/1В, и определяем число витков в каждой обмотке из соотношения:

Ui – напряжение соответствующей обмотки

K – коэффициент, учитывающий падение напряжения на активном сопротивлении вторичных обмоток (К = 1.05…1.1)

С учётом компенсации падения напряжения на активном сопротивлении обмотки число витков вторичных обмоток увеличивают на 5%. Тогда:

W1 = 220 · 2.8 · 1.05 = 647 Вит

W2 = 13.32 · 2 · 2.8 · 1.05 =78.3 Вит

W3 = 22.8 · 2.8 · 1.05 = 67 Вит

W4 = 220 · 2.8 · 1.05 = 647 Вит

W5 = 10 · 2.8 ·1.05 = 29.4 Вит

Определяем диаметр обмоточных проводов в обмотках трансформатора. Для мощности трансформатора Sг = 149.684 В·А рекомендуемая плотность тока составляет д = 2 А/мм 2 .

Тогда по таблице определяем:

1) для первичной обмотки: для I1 = 0.68 А d1 = 0.748 А/мм 2

2) для вторичных обмоток: для I1 = 0.5 А d1 = 0.405 А/мм 2

для I1 = 0.5 А d1 = 0.405 А/мм 2

для I1 = 0.45 А d1 = 0.348 А/мм 2

для I1 = 1 А d1 = 1.57 А/мм 2

Источник