Разработка цифрового вольтметра постоянного напряжения, страница 8

     Параметр

Uкэmax, В

20

Iкmax, мА

100

Pкmax, мВт

150

fгр, МГц

100

h21Э

100

Рисунок -  18 – Схема счета и индикации

3.7 Блок питания

Рассчитаем необходимую мощность и ток вторичных обмоток трансформатора для питания цифрового вольтметра:


Исходя из расчётов, возьмём трансформатор ТПП 248-127/220-50 обеспечивающий выходное напряжение на вторичных обмотках 20В и обладающий следующими параметрами:

·  мощность 14.5 ВА;

·  ток первичной обмотки 0.175/0.100 А;

·  напряжения вторичных обмоток: 11-12,13-14 –  20.0 В; 15-16,17-18 – 20.0 В; 19-20,21-22 – 4.0 В;

·  допустимый ток вторичных обмоток 0.165 А.

Для получения выпрямленного пульсирующего напряжения на входе стабилизаторов применим диодные мосты К142НД1. В качестве стабилизатора используются микросхемы КР142ЕН15А. Параметры микросхемы  КР142ЕН15А приведены в таблице 7.

     Табл.3.7.1. Параметры микросхемы КР142ЕН15А

Uвых,В при Uвх=±20В

Максимальное падение на­пряжения ,В

Нестабильность по на­пряжению, %/В

I+пот,мА

I-пот,мА

±(14.5В..15.5)

Ј3

і0.01

Ј5

Ј6

Назначение выводов: 1 – общий; 2 – балансировка Uвых; 3,12 – частотная коррекция; 4 – выход положительный (II); 5 – выход положительный (I); 6,8,13 – свободные; 7 – вход положительный; 8 – вход отрицательный; 10 – выход отрицательный (I); 11 – выход отрицательный (II); 14 – регулировка Uвых.

В микросхеме предусмотрена возможность регулировки выходного напряжения в диапазоне 8..23В при допустимых входных напряжениях, лежащих в диапазоне ±(10..30)В, с помощью резистора R45, R47.  Также предусмотрена возможность подстройки фиксированного и регулируемого выходного напряжения в пределах ±1В с помощью резистора R46, R48.

Конденсаторы C2,C4 = C3,C5 і 1мкФ, C6,C8 = C7,C10 і0.01 мкФ, C10,C12=C11,C13і1мкФ.  R21,R23 – резистор регулировки выходного напряжения; R22,R24 – резистор балансировки выходного напряжения; R45,R46, R47, R48 = 33кОм±10%.

Таким образом, необходимо предварительно отрегулировать DD6 на выходное напряжение ±15В, а DD7 – на ±9В.

На рисунок - 3.7.1 представлена схема блока питания.

                                         Рисунок - 3.7.1.Блок питания.

Заключение

В данном курсовом проекте был разработан цифровой вольтметр. В основе работы ЦВ данного типа лежит поразрядное кодирование напряжения постоянного тока во временной интервал следования импульсов, значение которой измеряется цифровым измерителем и является мерой измеряемого напряжения. Разработанный вольтметр позволяет измерять постоянное напряжение, лежащее в пределах от 0 до 0.1, от 0 до 1 и от 0 до 10 В, и отображать соответствующую информацию на индикаторах. В состав вольтметра также включены защита (и индикация ) от перенапряжения и обратной полярности. В цифровой части вольтметра применены микросхемы на элементной базе КМОП. Данная серия микросхем имеет малые энергетические затраты и довольно высокое быстродействие.

Точность измерения - 0.2 %, время измерения – 1 с.

           При разработке данного курсового проекта были закреплены теоретические знания по дисциплине «Электронные устройства», а также приобретены навыки работы со справочной литературой.

 


Используемые материалы:

1.       Минин Е.В. Материалы дополнительных занятий по разработке курсового проекта. (тетрадь) Гомель. 2006.

2.    Акимов Н.Н. и др. Резисторы, конденсаторы, …(справочник). Мн. 1994.

3. Якубовский С. В. и др. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник. Под редакцией С. В. Якубовского. М.1990.

 


4. Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин А.М. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: справочник. М.1984.-184 с.

5.   Вениаминов В.Н., Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение. М. 1989.

6.  Булычев А.Л., Галкин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные схемы: справочник. Мн. 1993.

7. Федорко Б. Г., Телец В. А.  Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. М. 1990.