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

Расчёт электронно-дырочного перехода
Полупроводниковый диод, двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового (ПП) кристалла. Понятие "Полупроводниковый диод" объединяе ...

Электрический расчет ЛТ по волоконно-оптическим системам передачи
Научно-технический прогресс во многом определяется скоростью передачи информации и ее объемом. Возможность резкого увеличения объемов передаваемой информаци ...

Обзор программных средств локальных сетей
С распространением ЭВМ нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могу ...