Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование (2-е изд., 2001) (1096748), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Обмотка статора состоит из четырех катушек. В зависимости от положения ротора с вывода 3 датчика Холла НС поступает управляющий сигнал низкого или высокого уровня. При сигнале высокого уровня транзистор Ъ'Т1 открыт, а Ъ'Т2 закрыт и через обмотки фазы А протекает ток возбуждения.
При повороте ротора вектор магнитной индукции поля ротора также поворачивается, изменяя свое направление, и с вывода 3 датчика НС подается сигнал низкого уровня, которым закрывается йазад Фазау УП ггН4 ггнз 7йа71з Рис. 4ЛВ. Схема вентильного двигателя типа 50 8025-М УЛ ЬЯ001 Рис. 4.18. Схема вентильного двигателя типа М0 1208 РТ51 транзистор Ъ'Т1 и открывается Ъ'Т2. В результате ток возбуждения Будет проходить через обмотки фазы Б. Вращение ротора продолжается после переключения транзисторов в том же направлении. Прохождение импульсных токов через обмотки вызывает превышения напряжения, определяемые индуктивностями этих обмоток, при запирании транзисторов. Для снижения уровня этих превышений параллельно переходам коллектор-эмиттер транзисторов включены конденсаторы С1 и С2.
Проникновению выбросов напряжения в сеть электропитания двигателя +12 В препятствует диод Ъ'171. На рис. 4.16 приведена схема вентильного двигателя типа М01208РТ51, в которой управление коммутирующими транзисторами ИТ2 и Ъ'ТЗ осуществляется через транзистор Ъ'Т1. Последний раБотает в ключевом режиме и поочередно коммутирует транзисторы Ъ'Т2 и ЪгТЗ. Обмотки статора двигателя имеют малое омическое сопротивление, поэтому выход из строя коммутирующих транзисторов может привести к их перегоранию. Для ограничения тока через обмотки статора в аварийном режиме в цепь электропитания включается токоограничивающий резистор, сопротивление которого выбирается равным 10...11 Ом.
Сравнение источников электропитания ПЭВМ Источники электропитания ПЭВМ отечественного и зарубежного производства конструируются обычно с учетом взаимозаменяемости, поэтому разработчики стремятся унифицировать их габаритно-установочные размеры и параметры. В табл. 4.2 приведены для сравнения не- 172 173 Таблица 4.2 Параметры источников электропитании профессиональных ПЭВМ Удельныи показа- Объем, дм Суммарная выходная мощность, Вт Тип (модель) Фирма-изготовитель (страна) Числа выходных ка- налов тель, Вт/дмз т в Таас' Ргоацст МТ5-1е! есогпгп 86,0 134,4 160 250 1,86 1,86 СЕ! ХЕ 350 136,2 350 2,57 71,? Ращег согпропептз 2200 220 3,07 220 2,99 В~сог ОЕБ 2500 73,6 Соптрц1ег- Ргодцст М Еб-110 1,46 110 75,3 М И П125-220АС/ 300 С051122 РФ 125 1,34 93,3 107,5 1,86 200 МИВЭП 3-2 МЭП225 МЕ- 27 С/052122 РФ 225 125,6 1,79 174 которые параметры ИЭП.
Из таблицы видно, что удельные показатели по выходной мощности на единицу объема могут различаться почти в 2 раза. Такое различие обычно вызвано условиями эксплуатации (уровнями механических и климатических воздействий) и наличием сервисных функций. При оценке и выборе ИЭП учитываются различные критерии: способ преобразования напряжения (импульсный или непрерывный); установочные конфигурации; специальные индикаторы; помехоподавляющие фильтры; четырехпроводное включение нагрузки; защита от перегрузок и превышений напряжений; обнаружение сбоев входного напряжения; дистанционное выключение и др. Выполнение двух последних требований может привести к увеличению объема ИЭП примерна в 1,5 раза.
Род входного тока (постоянный или переменный) также влияет на удельные показатели ИЭП. При входном однофазном токе частоты 50 Гц фильтр имеет больший объем по сравнению с сетью трехфазного тока частоты 400 Гц. Переход с сети переменного тока напряжением 220 В на сеть постоянного тока напряжением 27 В позволяет использовать компоненты с меньшим рабочим напряжением и ббльшим рабочим током. Размеры реактивных компонентов схемы в существенной степени определяются частотой преобразования: они снижаются с повышением частоты.
В то же время повышение частоты приводит к усложнению схемных и конструктивных решен й для обеспечения .-ктромагнитной совместимости При выборе ИЭП оценивается также их стоимость. Необходимо учитывать, что на стоимость ИЭП решающее влияние оказывают слоу вия эксплуатации Для источников электропитания военного назначения (9] надежность работы всегда Была более важным, критерием, чем стоиь|ость. Удельный показатель и.
стоимости на единицу выходной мощности для ИЭП военно~о назна ения составляет ориентировочно 15... 25 олл./В д ./Ватт из-за мелкосерийного производства, дорогостоящих компонентов, тщательной всеобщей проверки и испытаний. П потная компоновка ИЭП приводит к повышению рабочей температуры, снижению допустимых воздеиствий, надежности и ремонтопригодности Поэтому чрезмерно завышенный удельный показатель выходной мощности на единицу объема может являться признаком слишком плотной компоновки.
В работе [9] приведены рекомендуемые удельные показатели, которые для ИЭП морского назначения согласно документу комитета ИАН МАТ составляют 62,5...187,5 Вт/дмз. 4.2. Модуль электропитания вычислительных средств на базе шины Ъ'МЕ Многоканальный модуль электропитания предназначен для базовой магистрально-модульной вычислительной системы реального времени. Вычислительная система выполняется на базе шины НМЕ и может быть использована в ко~иплексах, управляемых в «жестком» реальном времени Система может применяться как в военной технике, так и в объектах народного хозяйства, особенно в условиях воздействия значительных влияющих факторбв.
Мо дуль электропитания имеет следующие сочетания выходных напряжений П„ж и выходных токов 1вых каналов: 1,„,х1 = 40 А; 1выхз = 5 А; ?выхз = 1Л 1 в. х1 = " -а',юв "'-'' +О,В 1.„»э=12 „,В; 1 вчхз — 12 — О,ЭВ Рц +О,б 175 Пульсации (шумы) выходных напряжений не, должны превышать 50 мВ, Знач ения токов каналов определяются мощностью, потребляемой панелями функциональной аппаратуры (один модуль обеспечивает электропитанием несколько панелей). Выбор входного напряжения определен требованием бесперебойного электропитания вычислительной системы. Это требование удовлетворяется традиционно при помощи накопителя — аккумуляторной батареи, работающей в буферном режиме с источником электроэнергии 176 177 Рнс. 4.1т. Диаграммы формирования сигналов аварии сети и системного сброса для функционирования шины УМЕ постоянного тока.
Учитывая, что наиБолее распространенными в составе подвижных носителей являются аккумуляторы с напряжением 27 В, указанныи номинал принят для входного напряжения модуля Следует отметить, что к напряжению 27 В постоянного тока могут быть приведены все стандартизованные сети, применяемые для электроснабжения электронной аппаратуры, в том числе аппаратуры связи.
Поскольку выходные напряжения не превышают 12 В, то изоляция входных и выходных цепей рассчитывается на воздействие потенциала не выше 30 В. Низкие раБочие напряжения позволяют применить стандартный электрический соединитель, например серии Ий, используемый в магистрали УМЕ (номинальное напряжение между контактами до 100 В, сопротивление контактов при номинальном токе не более 60 мОм, сопротивление изоляции между контактами не менее 100 МОм). Входное напряжение 27 В подается от сети постоянного тока, которая может получать электроэнергию от одной или двух систем автономного электроснабжения (СЛЭС). Выбор схемы электроснабжения определяется временной диаграммой формирования сигналов интерфейса электропитания при аварии входной сети (рис 4.17).
Снижение напряжения сети Нс,ге ниже допустимого уровня 17чыедье должно вызвать Рис. 4.16. Схема электроснабжения модуля электропитания появление сигнала «Авария сети» и сигнала «Системный сброс». Значения этих сигналов в течение промежутков времени г1 и тэ не должны превышать 0,6 В при токе 48 мА. В течение этого же времени выходное напряжение должно поддерживаться на уровне не менее Вьь дьп. Поддержание выходного напряжения в течение длительного времени наиболее надежно обеспечивается при электроснабжении от двух генераторов трехфазного тока частоты 400 Гц. На рис. 4 18 приведена функциональная схема обеспечения электроэнергией от двух систем автономного электроснабжения САЭС1 и САЭС2, где В2 и В4 — выпрямители, выходы которых'соединены параллельно Если исправны оба источника электроэнергии, то на вход системы электропитания напряжение подается от обоих выпрямителей В2 и В4.
При выходе из строя одного из источников электроэнергии оБеспечивается работа от оставшегося исправным. Для компенсации кратковременных провалов в сети постоянного тока и поддержания напряжения в течение заданного времени при отказе обеих САЭС используется накопитель электроэнергии — аккумуляторная батарея АБ, работающая с выпрямителями В2 и В4 в буферном режиме, В подвижных электронных средствах в качестве такого накопителя обычно используется аккумуляторная батарея самоходного шасси или аппаратного отсека. Структурная схема модуля электропитания показана на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
