DIP (729404), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

U_вх = 9 В ;

изменение входного напряжения :

U_вх = 2 В ;

максимальный ток нагрузки :

I_{н max} = 3,6 A ;

выходное напряжение :

U_вых. = 5 В

Плавная регулировка напряжения ( выходного ) в пределах от 4 В до 6 В.

В качестве стабилизатора выбираем схему компенсационного транзисторного стабилизатора напряжения последовательного типа.

Стабилизатор состоит из регулирующего элемента( транзисторы ), усилителя постоянного тока , источника опорного напряжения , делителя напряжения и резисторов . Предусмотрена возможность регулировки выходного напряжения - для этого в цепь делителя включён переменный резистор.

Регулирующий элемент состоит из трёх транзисторов . Данное количество выбрано исходя из того , что ток нагрузки превышает 2А ( 1 , ст. 328 ).

Стабилизатор выполнен на транзисторах структуры n = p = n.

Определяем параметры и выбираем транзисторы.

Транзистор VT1

Определяем максимальный ток коллектора :

I_{к max} = 1,2 I_{н max} ( 1 , ст. 329 )

I_{к max} = 1,2 3,6 = 4,3 А

Определяем максимальное напряжение коллектор – эмиттер :

U_{к э max} = U_вх. + U_вх. – U_вых. ( 1 , ст. 329 )

U_{к э max} = 9 + 2 – 5 = 6 В

Определяем предельную рассеиваемую мощность коллектора :

Р_к = U_{к э max} I_{к max} ( 1 , ст. 329 )

Р_к = 6 4,3 = 25,8 Вт

По результатам расчётов выбираем из справочника транзистор VT1 , удовлетворяющий условиям :

U_{к э ,1 max} U_{к э max}

I_{к 1 max} I_{к max}

P_{к 1} P_к

Приведённым условиям удовлетворяет транзистор КТ 805 Б с параметрами :

Р_к = 30 Вт

U_{к э max} = 135 В

I_{к max} = 5 А

h_{2 1 э} = 15

I_{к б 0} = 70 м А

Транзистор VT 2

Максимальный ток коллектора :

I_{к max} = ( 1 , ст. 329 )

I_{к max} = = 0,3 А

Максимальное напряжение коллектор – эмиттер :

U_{к э max} = U_вх. + U_вх. – U_вых. ( 1 , ст.329 )

U_{к э max} = 9 + 2 – 5 = 6 В

Предельная рассеиваемая мощность коллектора :

P_к = U_{к э max} I_{к max}

P_к = 6 0,3 = 1,8 Вт

По результатам расчётов выбираем из справочника транзистор удовлетворяющий условиям , которые указаны в расчётах транзистора VT1.

Приведённым условиям удовлетворяет транзистор КТ 603 А с параметрами:

P_к = 2 Вт

U_{к э max} = 30 В

I_{к max} = 0,3 А

h_{2 1 э} = 15

I_{к б 0} = 10 м А

Транзистор VT 3

Максимальный ток коллектора :

I_{к max} = ( 1 , ст. 329 )

I_{к max} = = 0,02 А

Максимальное напряжение коллектор – эмиттер :

U_{к э 3 max} = U_{к э 2 max} ( 1 , ст. 329 )

U_{к э 3 max} = 6 В

Предельная рассеиваемая мощность коллектора :

Р_к = U_{к э max} I_{к max}

Р_к = 6 0,02 = 0,12 Вт

По результатам расчётов выбираем из справочника транзистор VT3. Расчётным параметрам удовлетворяет транзистор КТ 315 А с параметрами :

Р_{к max} = 0,15 Вт

U_{к э max} = 25 В

I_{к max} = 0,1 А

h_{2 1 э} = 20

I_{к б 0} = 10 м к А

Транзистор VT 4

Максимальный ток коллектора :

I_{к max} = 5 10^-3 А ( 1 , ст. 329 )

Максимальное напряжение коллектор – эмиттер :

U_{к э max} = U_вых. + U_вых. – U_{V D 1} ( 1 , ст. 329 )

U_{к э max} = 5 + 1 – 3 = 3 В

Предельная рассеиваемая мощность коллектора :

Р_{к max} = I_{к max} U_{к э max}

Р_{к max} = 5 10^-3 3 = 1,5 10^-2 Вт

По результатам расчётов выбираем из справочника транзистор VT 2. Расчётным параметрам удовлетворяет транзистор КТ 315 Ж с параметрами :

Р_{к max} = 100 мВт

U_{к э max} = 15 В

I_{к max} = 5 10^-2 А

h_{2 1 э} = 30

Выбираем стабилитрон VD 1.

Определяем напряжение стабилизации стабилитрона :

U_ст. = U_вых. - U_вых. – 2 ( 1 , ст. 329 )

U_ст. = 5 – 1 – 2 = 3 В

По расчитанному напряжению стабилизации выбираем в справочнике стабилитрон наиболее подходящий по параметрам

КС 133 А с параметрами :

U_{ст. ном.} = 3,3 В

I_{ст. ном.} = 0,03 А

Рассчитываем номиналы сопротивлений :

R₁ = кОм ( 1 , ст. 329 )

R₁ = = 0,0225 кОм = 22,5 Ом

Выбираем значение R₁ ближайшее из стандартного ряда R₁ =24 Ом

R₂ = ( 1 , ст. 329 )

R₂ = = 175 Ом

Выбираем ближайшее значение из стандартного ряда и принимаем R₂ = 180 Ом.

R₃ + R₄ + R₅ = R_дел. ( 1 , ст. 329 )

R_дел. = ( 1 , ст. 329 )

R_дел. = = 833 Ом

R₄ = ( 1 , ст. 329 )

R₄ = 146 Ом

Выбираем номинал сопротивления из стандартного ряда :

R₄ = 150 Ом

R₅ = ( 1 , ст. 329 )

R₅ = = 458 Ом

Принимаем для R₅ ближайшее значение из стандартного ряда

R₅ = 470 Ом

R₃ = R_дел. - R₄ - R₅ ( 1 , ст. 329 )

R₃ = 833 – 150 – 470 = 213 Ом

Принимаем значение R₃ ближайшее из стандартного ряда

R₃ = 200 Ом

R₆ = ( 1 , ст. 329 )

R₆ = = 71 Ом

Из стандартного ряда принимаем :

R₆ = 73 Ом

R₇ = ( 1 , ст. 329 )

Выбираем значение R₇ ближайшее из стандартного ряда :

R₇ = 510 Ом

Определяем рассеиваемую мощность на сопротивлениях :

P =

P₁ =

P₁ = = 1,4 Вт

P₂ =

P₂ = = 0,166 Вт

Р₃ = I_дел.² R₃

I_дел. =

I_дел. = = 0,009 А

Р₃ = 0,009² 200 = 0,087 Вт

Р₄ = I_дел.² R₄

Р₄ = 0,009² 150 = 0,073 Вт

Р₅ = I_дел.² R₅

Р₅ = 0,009² 470 = 0,1 Вт

Р₆ =

Р₆ = = 0,34 Вт

Р₇ = I_{к б 0 2} R₇

Р₇ = 0,01² 510 = 0,051 Вт

Мощность сопротивлений выбираем из стандартного ряда с номиналом большим , чем расчитанная рассеиваемая мощность.

R₁ = 2 Вт

R₆ = 0,5 Вт

R₂ = 0,125 Вт

R₃ = 0,125 Вт

R₄ = 0,125 Вт

R₅ = 0,125 Вт

R₇ = 0,125 Вт

По результатам вышеприведённых расчётов записываем параметры схемы стабилизатора.

VT 1 – КТ 805 Б

VT 2 – КТ 603 А

VT 3 – КТ 315 А

VT 4– КТ 315 Ж

VD 1 – КС 133 А

VD 2 – КД 202 Г

VD 3 – КД 202 Г

VD 4 – КД 202 Г

VD 5 – КД 202 Г

С 1 – 1000 мкФ ; 25 В

R 1 – 24 Ом ; 2Вт

R 2 – 180 Ом ; 0,125 Вт

R 3 – 200 Ом ; 0,125 Вт

R 4 – 150 Ом ; 0,125 Вт – переменный резистор.

R 5 – 470 Ом ; 0,125 Вт

R 6 – 73 Ом ; 0,5 Вт

R 7 – 510 Ом ; 0,125 Вт

Описание работы стабилизированного источника питания 5 В.

Источник питания функционально состоит из понижающего трансформатора , выпрямителя и стабилизатора.

Переменное напряжение и вторичной обмотки трансформатора Тр 1 поступает на выпрямитель VD2 VD5. Выпрямитель выполнен на мостовой схеме , данная схема выпрямления из всех вариантов двухполупериодных выпрямителей обладает наилучшими технико – экономическими показателями. После выпрямления напряжения сглаживается конденсатор С1. Далее напряжение порядка 7 9 В поступает на стабилизатор , который автоматически поддерживает постоянство напряжения на нагрузке с заданной степенью точности. В нашем случае применён транзисторный стабилизатор напряжения компенсационного типа.

Стабилизатор состоит из регулирующего элемента ( VT 1 VT 3 ). Схемы сравнения ( VT 4 ) , источника опорного напряжения ( VD 1 , R 2 ) , делителя напряжения ( R 3 R 5 ) и резисторов ( R 6 , R 7 ) , обеспечивающих режим транзисторов ( VT 2 , VT 3 ). Предусмотрена возможность регулировки выходного напряжения , для этого в цепь делителя включён переменный резистор R 4.

Работа стабилизатора : схема свравнения выполнена на транзисторе VT 4. Стабилитрон VD 1 фиксирует потенциал эмиттера VT 4. Потенциал базы зависит от тока с протекающего через R 3, R4, R 5. С помощью переменного резистора R 4 выставляем точно , нужное напряжение +5 В. Если напряжение на нагрузке , например увеличилось , то это будет означать то , что ток через R 3 , R 4 , R 5 тоже увеличивается.

Следовательно , потенциал базы транзистора VT 4 станет более положительным по отношению к эмиттеру , чем был раньше. Поэтому транзистор VT 4 приоткроется , потенциал базы транзистора VT 3 уменьшится. Следовательно , транзистор VT 3 прикроется и соответственно прикроются транзисторы VT 2 и VT 1. В результате напряжение на эмиттере транзистора VT 1 уменьшится , а напряжение на нагрузке останится неизменным. Аналогично стабилизатор будет работать и при уменьшении напряжения на нагрузке.

4.5 АЛГОРИТМ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИЕЙ ГАЛЬВАНИРОВАНИЯ

Алгоритм программы работы системы управления автоматической линии гальванирования построен на основе требования опроса датчиков положения , расположенных на пути следования автооператора и в зависимости от их состояния выдачи соответствующей команды.

Алгоритм работы системы управления автоматической линии гальванирования приведён на чертеже.

Данный алгоритм в режиме отработки цикла осуществляет опрос состояния датчиков положения автооператора.

При срабатывании соответствующего датчика алгоритм осуществляет подачу соответствующей команды на выполнение соответствующей технологической операции , после окончания которой продолжается отработка цикла , пока не закончится время работы линии или не закончится технологический процесс предварительной обработки деталей. В этом случае алгоритм осуществляет переход к началу технологического процесса.

Характеристики

Список файлов реферата