4.Расчет блока питания

Блок питания в общем случае содержит 5 каналов:

+5 В 5% - для цифровых ТТЛ МС (ЛЭ, счетчики, триггеры, ПЛМ) и Uоп

12 В 5% - для МС ключей, УВХ

15 В 5% - для МС ОУ, компаратора

Стабилизаторы рассчитываются на выходное напряжение и ток. При проектировании стабилизаторов необходимо определить средний ток потребления Iп и максимальный ток Iпмакс по каждому каналу путем суммирования токов всех нагрузок данного канала.

Iпотр5 = 180 + 8 +13x6 + 8.8 + 33 + 27 = 334.8 мА

Iпотр12 = 6.5 + 100 = 106.5 мА

Iпотр15 = 6 + 140 = 146 мА

Т.е. рассчитываем источник питания на I = 0.6A.

Входное (выпрямленное) напряжение выбирают из условия:

Uв = Uвх = (Uвых+Uмин) (1+ Кн +Кп) (7.1)

где Кн =0,1- коэффициент нестабильности сети,

Кп = 0,05-коэффициент пульсаций,

Uмин - минимальное напряжение на стабилизаторе.

Uв = Uвх = (В)

Выбираем стабилизаторы на 15 В [6]: КР1180ЕН15, КР1179ЕН15

Рис. 6.1 Схема включения стабилизатора КР1180ЕН15 (+15 В)

Выбираем конденсаторы С1, С2 [1]:

С1: К50 - 40 - 63 В - 0.33 мкФ 10%;

C2: К50 - 6 - 25 В - 1 мкФ 10%.

Рис. 6.2 Схема включения стабилизатора КР1179ЕН15 (-15 В).

Выбираем конденсаторы С1, С2, С3 [1]:

С1: К50 - 16 - 25 В - 30 мкФ 10%;

C2: К53 - 16 - 32 В - 0.01 мкФ 10%;

C3: К50 - 6 - 25 В - 10 мкФ 10%.

Выбираем стабилизаторы на 12 В [6]: КР1180ЕН12, КР1179ЕН12

Они подсоединяются к выходам стаб-в на 15 В ( Uвх = 12 + 2.5 = 14.5 В).

Рис. 6.3 Схема включения стабилизатора КР1180ЕН12 (+12 В)

Выбираем конденсаторы С1, С2 [1]:

С1: К50 - 40 - 63 В - 0.33 мкФ 10%;

C2: К50 - 6 - 25 В - 1 мкФ 10%.

Рис. 6.4 Схема включения стабилизатора КР1179ЕН12 (-12 В).

Выбираем конденсаторы С1, С2, С3 [1]:

С1: К50 - 16 - 25 В - 30 мкФ 10%;

C2: К53 - 16 - 32 В - 0.01 мкФ 10%;

C3: К50 - 6 - 25 В - 10 мкФ 10%.

Выбираем стабилизатор на +5 В [7]:

Подключаем его к выходу стабилизатора на 12 В (Uвх = 5+2.5 = 7.5 В).

Но на стабилизаторе будет падать 12-5=7 В, следовательно рассеиваемая мощность Pст = Uст Iпотр5 = 7*0.35 =2.45 Вт < 10 Вт из Приложения.

Рис. 6.5 Схема включения стабилизатора 142ЕН5А (+5 В)

Выбираем конденсаторы С1, С2 [1]:

С1: К50 - 40 - 63 В - 0.33 мкФ 10%;

C2: К50 - 6 - 25 В - 1 мкФ 10%.

Выберем выпрямитель, выполненный на блоках диодов, т.е. мостах (Рис.6.6).

Рис. 6.6 Схема выпрямителя

U1 = 220 В U2 = В

I2 = А

Uпр = 1 В

Требования к диодам:

(A)

(В)

Выбираем диоды [2]: КД226А 8 х шт.

Параметры выбранных диодов:

Iпр.ср = 1.7 (А);

Uобр.макс = 100 (В).

Рассчитаем емкость конденсаторов С3 и С4. Т.к. конденсаторы симметричны, то их емкости одинаковы.

Tр = 7 мс

(мкФ)

Выбираем С3 и С4 [1]: K50 - 18 - 300 В - 560 мкФ+50%

Выбор трансформатора:

Действующие значения напряжений и токов вторичных обмоток трансформатора:

цифровой преобразователь конденсатор импульс

(В)

(А) (Вт)

Выбираем трансформатор [1]: ТПП232

Параметры выбранного трансформатора:

Таблица 6.1

Рис. 6.7 Трансформатор