Окончательный расчет электронных узлов

Выбор основных компонентов измерителя позволяет провести окончательный расчет всех электронных узлов прибора.

Диапазон входных сигналов выбранного АЦП составляет от 0 до плюс 5 В, а значит величина смещения, необходимого, чтобы исходный двуполярный сигнал преобразовать в однополярный, составит 2,5 В.

Сопротивление резистора R1 в схеме на рис. 3.3 на основании рекомендаций [3] примем равным 1,2 МОм, тогда его номинальная рассеиваемая мощность составит:

Найдем сопротивление резистора R2 в схеме на рис. 3.3:

Предварительный обзор выпускаемых серийно резисторов показывает, что если тип для резистора R2 выбрать несложно, то выбор типа для резистора R1 невелик. Наиболее подходящими в нашем случае оказались резисторы серии CMF фирмы SRT Resistor Technology (Германия), имеющие следующие характеристики:

исполнение: чип-резистор;

предельное максимальное значение номинала сопротивления: 10 МОм;

точность изготовления: до ±0,05%

номинальная рассеиваемая мощность: 0,5 Вт;

температурный коэффициент сопротивления: до ±5 ppm/°C.

Таким образом, выберем следующие резисторы:: CMF - 1,2 МОм ± 0,1% - ТКС 10 ppm/°C; : CMF - 5,36 кОм ± 0,1% - ТКС 10 ppm/°C.

Расчет ФНЧ дал следующие параметры времязадающих компонентов:: CMF - 34,8 кОм ± 1% - ТКС 10 ppm/°C; : CMF - 24,9 кОм ± 1% - ТКС 10 ppm/°C.: CMF - 84,5 кОм ± 1% - ТКС 10 ppm/°C;

С1…С4: GRM - 1 нФ ± 5% - ТКЕ 60 ppm/°C (конденсаторы фирмы Murata).

Определим еще некоторые вспомогательные компоненты, в основном, по предыдущему опыту проектирования:

для задания частоты работы МК будем использовать тактовый генератор SG-8002J фирмы Epson, который обладает высокой стабильностью и малым потреблением;

для организации сброса МК - супервизор питания TPS3809 фирмы Texas Instruments;

в качестве УГР - микросхемы ADuM-1301 фирмы Analog Devices;

драйвер интерфейса RS485 - ADM483 фирмы Analog Devices;

служебная память данных - 25LC040 фирмы Atmel;

температурный датчик - AD7314 фирмы Analog Devices;

преобразователи питания: SP5205EM5-3.3 (SIPEX) для преобразования 5В в 3.3В, SP5205EM5-2.5 (SIPEX) для преобразования 5В в 2.5В, ИРБИС серии Е с гальваническим разделением.

Все резисторы и конденсаторы в схеме аналогичны выбранным ранее, их номиналы выбираем с учетом рекомендаций производителей соответствующих микросхем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассматриваемый в курсовом проекте прибор для мониторинга напряжения питающей сети позволяет проводить контроль показателей качества питающей трехфазной сети. Контроль может быть периодическим или постоянным (мониторинг). По результатам контроля принимаются решения по мероприятиям, направленным на улучшение качества электроэнергии у поставщика и решения по мероприятиям, разрабатываемым по снижению или полному исключению влияния ухудшения показателей качества питающей трехфазной сети. Преимуществом рассматриваемого измерителя ПКЭ является его автономность в работе, способность накапливать информацию или передавать ее по соответствующим линиям связи на удаленного оператора, простота конструкции, гибкость структуры в зависимости от предъявляемых требований со стороны заказчика, соответствие требованиям ГОСТ 13109-97 и относительно невысокая по сравнению с имеющимеся аналогами, в том числе и импортными, стоимость.

В данной курсовой работе обоснована актуальность появления устройств данного класса. Проведен анализ возможных вариантов построения измерителя ПКЭ, разработано схемотехническое решение, позволившее реализовать модульную концепцию реализации устройства. Проведен метрологический расчет измерительного канала измерителя ПКЭ.

Интересное из раздела

Автоматизированная система учета энергоресурсов
Вследствие роста тарифов на энергоресурсы, потребляемые населением (газ, вода, электроэнергия), встает вопрос о необходимости оперативного и достоверного контро ...

Проектирование волоконно-оптических линий связи
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время занимают заметное место в системах передачи информации как общегражданского, так и специализирован ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирск ...