· малый температурный дрейф коэффициента преобразования и нуля обеспечивается симметричностью входных каскадов.
Рис. 6. Схема нормирующего преобразователя
Сигнал с выхода моста необходимо усилить до необходимого уровня в 170 раз. Это осуществляется подбором соответствующих резисторов :
 |
|
 |
 |
||||
kп2=
Общий коэффициент преобразования усилителя равен:
kпн=kп1* kп2=(1+2
)
Путем подбора резисторов получим необходимый коэффициент преобразования.
Данный коэффициент усиления достигается при следующих номиналах резисторов:
R5=127 кОм; R7=40 кОм;
R9=7 кОм; R6=10 кОм;
kпн=173.
Так как полученный коэффициент усиления при данном наборе резисторов в цепи нормирующего преобразователя равен 173, а сигнал с выхода моста необходимо усилить в 170 раз, то на его выходе будет напряжение большее, чем необходимо. Для решения этой проблемы предусмотрено наличие подстроечного резистора R8, изменение сопротивления которого и подкорректирует величину напряжения на выходе.
Для усиления сигнала были выбраны следующие усилители:
DA -К155УД1А– операционный усилитель, Uип=±15В, КуU=50*103, Uсм=5мВ, Iвх=500нА, f1=0,5МГц [10].
Для увеличения стабильности характеристик резисторы, с помощью которых устанавливается коэффициент преобразования, выполняются по одной технологии. Тип резисторов, используемых в данном курсовом проекте –ОМЛТ-0,125.
3.6. Выбор блока питания
3.6.1. Выбор аккумулятора
Требования на электропитание приведенного устройства зависит от его конструктивного исполнения и особенностей его эксплуатации.
В качестве источника питания выбираем никель-металлогидридный акумулятор (НМГ), который является дальнейшим шагом в развитии технологии производства малогабаритных и энергоёмких источников питания. Основным активным веществом положительного электрода является гидроокись никеля, отрицательный электрод изготовлен из интерметаллических соединений, обладающих свойством абсорбировать водород. Между ними находится тонкий волокнистый сепаратор, пропитанный щелочным электролитом (раствором гидроокиси калия). Металлический корпус аккумулятора имеет предохранительный клапан, срабатывающий при давлении внутри корпуса, превышающем безопасное значение. В производстве НМГ аккумуляторов наиболее часто используют соединение LaNi5, обеспечивающее лучшие зарядно-разрядные характеристики и большой срок службы.
Сущность химического процесса в аккумуляторе состоит в том, что под влиянием зарядного тока положительный электрод отдаёт ионы водорода, которые, присоединяя электроны, поступающие от источника тока, восстанавливаются до атомов, абсорбируемых отрицательным электродом.
НМГ аккумуляторы выпускаются в стандартных корпусах емкостью 6,5 ампер-часов. В батареи встраивают термопары, отключающие их от зарядного устройства при перегреве. Зарядные характеристики эти аккумуляторов зависят от величины зарядного тока и температуры окружающей среды. При увеличении зарядного тока или уменьшении температуры напряжение увеличивается. Срок службы определяется параметрами зарядки и разрядки, а также температурой окружающей среды.
3.6.2. Выбор зарядного устройства
Микросхема ADP3811 фирмы Analog Devices предназначена для применения в устройствах зарядки никель-металлогидридных аккумуляторов. Микросхема состоит из следующих функциональных узлов:
· усилителя GM2 с источником опорного напряжения VREF для фиксации максимального напряжения аккумулятора;
· усилителя GM1 для стабилизации зарядного тока;
· усилителя GM3, используемого в качестве логического элемента ИЛИ для выходных сигналов двух вышеуказанных усилителей, а также для отключения выхода микросхемы при напряжении питания ниже 2,7 В.
Усилитель GM3 предназначен для работы на оптопару, управляющую DC/DC – преобразователем, и может отдавать ток в нагрузку не менее 5 мА. Характеристика управления преобразователем должна быть такой, чтобы увеличение тока в нагрузке приводило к уменьшению выходного напряжения преобразователя. Этот делитель выполняется на внешних резисторах, что позволяет использовать его для зарядки аккумуляторов с любим предельным напряжением (VBAT), превышающим опорное(VREF). Когда напряжение аккумулятора достигает предельного значения, зарядное устройство переходит в режим стабилизации напряжения. Такой режим предохраняет зарядную цепь от перенапряжения при извлечении аккумулятора.
3.6.3. Выбор DC/DC – преобразователей
Так как напряжение на выходе аккумулятора 12В, а для питания моста необходимо 10В, АЦП – 10В и микросхем 15В, то мы ставим DC/DC – преобразователи RSZ-1205, RSZ-1210, RSZ-1215 соответственно.
Серия RSZ миниатюрных DC/DC – преобразователей с одним выходом, стабилизацией выходного напряжения и выходной мощностью 1Вт, отличается широким диапазоном входных напряжений, пониженным уровнем электромагнитного излучения и обеспечением защиты от короткого замыкания в нагрузке. К преимуществам относится также широкий диапазон температур, как рабочих ( от -40 до +710С), так и хранения (от -55 до +1250С).
3.7. Выбор индикатора
572ПВ6 сопрягается с СДИ при помощи микросхемы типа М412-2. Эта микросхема содержит тактовый генератор, драйверы сегментов, двоично-десятичный счетчик, схему автоматического выбора предела измерения с выдачей информации о положении десятичной точки (выводы А0, А1, А2), частотомер (выходы FRIN и FR/V), имеет выходы управления режимом запоминания результата на индикаторе(HOLD) и выбора диапазона измерения (RANG), что значительно расширяет диапазон применений 572ПВ6.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.