Разделы сайта

Электрический расчет узла схемы

В рассматриваемой схеме автомата световых эффектов не предусмотрена схема источника питания. Он проектируется и изготовляется отдельно и используется для питания схемы.

Предоставляем теоретический расчет источника питания, в который входят трансформатор, выпрямитель, фильтр.

Трансформатор подбирается согласно требованиям схемы автомата.

Выпрямитель и фильтр рассчитываются.

Расчет выпрямителя.

Исходные данные для расчета:

1. Напряжение на нагрузке выпрямителя (UО) = 9 В.

. Ток нагрузки (JО) = 200 мА.

. Коэффициент пульсации на выходе (Кп) = 0,1.

. Напряжение сети (Uс = U1) = 220 В ± 10 %.

. Частота сети (ƒс) = 50 Гц.

Порядок расчета.

1. Определяем мощность, потребляемую нагрузкой.

Ро = UО * JО = 9*0,2 = 1,8 Вт

. Определяем сопротивление нагрузки.

Rн = UО/JО = 9/0,2 = 45 Ом

. Коэффициент пульсации очень мал (0,1), поэтому в качестве фильтра можно использовать один конденсатор. В качестве выпрямителя выбираем двухполупериодную схему выпрямления с конденсатором, включенным параллельно нагрузке.

m = 2 - количество фаз выпрямления

. Определяем максимальное выпрямленное напряжение.

Uо max = Uо * (1+а) = 9*(1+0,1) = 9,9 В

. Задаемся коэффициентами В=1+1,22, Д=2,2.

. Определяем постоянную составляющую тока и амплитуду обратного напряжения у вентеля.

U обр. max = 2,82В*Uо max = 2,82*1*9,9 = 27,92 В

. Вентель, фактически, должен иметь допустимые значения Uобр. max и Jср. больше вычисленных.

Из справочника выбираем полупроводниковый диод Д226Д, у которого Uобр. max = 100 В, допустимый выпрямленный ток Jср. Max = 0,5 А и прямое падение напряжения Uпр = 1 В.

. Определяем наибольшее обратное напряжение, приложенное к диоду.

Uобр. max max = 2,82*В*Uo max = 2,82*1,22*9,9 = 34,06 В

. Определяем амплитуду тока через вентель.

Jв max = 0,5*F*Jo = 5,5*5*0,2 = 0,5 A

Выбранный диод Д226Д пригоден к работе в проектируемом выпрямителе, т.к. все его параметры выше требуемых по расчету.

Расчет фильтра.

Заданный коэффициент пульсации (Кп = 0,1) в мостовой схеме выпрямления достигается Г-образным фильтром (LC).

Порядок расчета

1. Определяем требуемый коэффициент сглаживания фильтра

q = Кп вх./Кп вых. = 0,67/0,1 = 6,7

. Находим произведение (L*C) для частоты 50 Гц.

LC = 0,16*(q+1)/m2 = 0,16*(6,7+1)/22 = 0,31 Гн мкф

З. Находим минимальную индуктивность дросселя фильтра.

L min = 2Rн/(m2-1)*m2рƒс = 2*30/(22-1)*3,14*50 = 60/942 = 0,06 Гн

. Выбираем стандартный дроссель фильтра Д68 с индуктивностью Lдр=0,08 Гн и активным сопротивлением обмотки Чдр = 1,1 Ом.

Дроссель рассчитан на ток Jo = 1А и собран на магнитопроводе ШЛ 6х12,5.

. Находим емкость конденсатора.

С = LC/Lдр = 0,31/0,08 = 3,88 мкФ.

По справочнику определяемся конденсатором К50-6 5мкФ х 25 В.

Рабочее напряжение конденсатора должно быть больше значения выпрямленного напряжения. Это в нашем расчете получилось Uраб=25В>Uo=9,9В.

Интересное из раздела

Беспроводные локальные сети Wlan (wi-fi)
Так сложилось, что в нашей стране большую распространенность получили районные Ethernet сети, затягивающие в квартиру витую пару. Когда дома всего один ком ...

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...

Модернизация сети широкополосного доступа оператора связи ООО ТомГейт
Информационные методы все шире внедряются во все сферы деятельности. Информатизация, конвергенция компьютерных и телекоммуникационных технологий, переход к ...