В данном проекте необходимо разработать источник питания охранного устройства АБРИС, предназначенного, как для охраны объектов, расположенных внутри помещений, так и для охраны участков слабопересеченной местности , который обеспечивает обнаружение человека, передвигающегося в рост или согнувшись.
Работа источника питания подвержена ряду дестабилизирующих факторов, воздействие которых может пагубно сказаться на качестве формируемых им напряжений или привести к выходу из строя источника питания и всего устройства в целом. Прежде всего это изменение сетевого напряжения (как кратковременные, вызванные включением-выключением мощных потребителей, так и долговременные, обусловленные снижением качества коммутируемой цепи в целом), а так же изменением токов нагрузки, которые зависят от условий эксплуатации. В связи с этим одной из основных тенденций развития схемотехники блоков питания является повышение устойчивости их параметров к влиянию различных дестабилизирующих факторов.
Целью данного процесса конструирования является разработка конструкции печатных узлов, удовлетворяющих ТЗ, конструкции корпуса, в котором будут расположены элементы схемы, а также их взаимное соединение.
Данный источник питания работает в импульсном режиме. Это позволяет снизить материалоёмкость и энергопотребление блока, а так же получить высокий КПД (до 0.8…0.85 вместо 0.4…0.6 в традиционных схемах). В свою очередь, меньшая мощность, рассеиваемая выходными транзисторами ИБП, ведёт к облегчению теплового режима, что повышается надёжность всего блока. Уменьшение габаритов и массы ИБП обусловлено тем, что вместо силового трансформатора, работающего на частоте промышленной сети (50 или 60 Гц), применяется небольшой импульсный, работающий на частоте порядка 100 кГц. На этих частотах уже нет необходимости использовать электролитические конденсаторы фильтров большой ёмкости, занимающие второе место по объёму после силового трансформатора. Мощность, потребляемая блоком от сети переменного тока (220±44) В, частотой (50±1) Гц, не превышает 5.1 Вт при токе нагрузки до 100 мА.
Исходя из ТЗ устройство будет стационарным и станет использоваться как внутри помещений, так и вне их. Так как возможно функционирование источника питания под открытым небом и при достаточно широких колебаниях температур, а также в условиях воздействия атмосферных осадков (дождя, снега, инея, росы, тумана), ветра, пыли, солнечного излучения, то для предотвращения действия этих факторов будет необходимым сконструировать надёжный защитный корпус.
Так как данный источник питания не устанавливается в непосредственной близости с приёмником или передатчиком, то нет необходимости применять экранирование, для защиты от СВЧ помех.
С целью уменьшения размеров печатную плату выберем двухстороннюю. С одной стороны установим задающий генератор, а так же наиболее крупные радиоэлектронные элементы, включая трансформаторы, а с другой - стабилизатор выходного напряжения и элементы для поверхностного монтажа. Это позволит уменьшить габариты печатной платы и самого блока, а следовательно снизить и стоимость.
Разрабатываемый источник питания будет иметь электрическую связь с приёмником и передатчиком посредством кабеля. Несколько проводов, проходящих в одном направлении можно связать монтажной ниткой, чтобы повысить прочность монтажа. Для предотвращения разрыва проводов необходимо их длину выбирать с запасом. Ограничить изгиб и уменьшить вероятность излома провода вблизи контактных соединений можно дополнительным креплением его к плате.
Исходя из ТЗ, определяющего температуры работы в пределах от -40ºС до +50ºС нужно подобрать элементную базу в соответствии с данными требованиями.
Обзор современных систем спутниковой навигации
спутниковая навигационная глобальное позиционирование
На
сегодняшний день в мире существует несколько навигационных систем, использующих
искусственные спутни ...
Фазовращатели фазированных антенных решеток
фазовращатель фазированный антенный решетка
Представим
себе высоконаправленную антенну, обеспечивающую связь с искусственным спутником
Земли (ИСЗ). Такая ант ...
Исследование и расчет двухполюсников и четырехполюсников
В соответствии с заданием сопротивления ДП, входящих в
исследуемый ЧП, имеют следующий вид, Ом:
Z1(p) = , (1.1)
Z2(p) = , ...