Синтез электронной системы управления, страница 8

а´в=25´50  h=62,5 мм            SСТS0=195 см4

с=25 мм                S0=16 см2             m=1962 г

Диаметр провода первичной обмотки:

 мм для вторичной обмотки:  мм

Диаметр провода с изоляцией:  d143(ПЭЛ)=0,58 мм

D243(ПЭЛ)=1,71 мм

 см2

Sа=KСТ´SСТ=0,93´12,19=11,334 см2

Число витков обмотки:

          

Коэффициент трансформации:

W2=k´W1=0,1´1050=105

Проверка:

=95

=34

a – коэффициент неплотности: a1=1,1      a2=1,05

dК=1 мм – толщина материала каркаса

Число слоев обмоток:  

Толщина обмотки:

d1об=h1(d143+d43)+dпр=12(0,58+0,04)+0,25=7,69 мм

d2об=h2(d243+d43)+dпр=4(1,71+0,04)+0,25=7,259 мм где dИЗ – толщина изоляции между слоями

dПР – толщина прокладки между обмотками

dИЗ=0,04 мм         dПР=0,25 мм

Общая толщина обмоток:

dОБЩ=dК+d1ОБ+d2ОБ=1+7,69+7,25=15,94 мм с=25 мм      с>dОБЩ

Расчет выпрямителя на нагрузку индуктивного характера

I0= IН=5 А

m=2             IПР.СР= I0/2=2,5 А

IПР.И.СР= I0=5 А

UОБР.И.П=1,5´U0=1,5´20=30 В

Выбираем диод с параметрами:

IПР.СР.max>2,5 А;   IПР.И.max>5 А;       UОБР.И.max>30 В

ДИОД Д-303        IПР.СР.max=3 А       UПАД.ПР=0,35 В

IПР.И.max=9 А

UОБР.max=150 В

Для обеспечения непрерывного тока дросселя:

 мГн

L=2Lmin=2´9,7´10-3=0,02 Гн

LI02=0,02-25=0,5 ГН´А2

По графику зависимости: VC=100 см3;     

Масса магнитопровода: Мм=VC´gC=850 г

gС=8,5 г/см3

Типоразмер: а+в=20´40 мм             h=50 мм               SСТ´S0=80 см4

с=20 мм                        S0=10 см2             m=1003 г

Напряженность постоянного магнитного поля:

 А/см                    k0=0,25

Средняя длинна силовой магнитной линии магнитопровода:

 см

Эффективная магнитная проницаемость магнитопровода:

mrэф=86                           зопт=1,17 %

зопт=1,6 см                                    kс=0,93

Число витков обмотки дросселя определяется:

ЭДС во вторичной обмотке:

 В

Амплитуда I-ой гармоники:  (В)

Переменная составляющая: Uп=Uдр=0,707´Um1др=9,43 (В)

Величина магнитной индукции определяется:

 Тл

 Тл

B0+Bm=0,47 Тл

B0+Bm< BS

BS=1,7 Тл

Диаметр провода:  мм

DИЗ(ПЭЛ)=1,71 мм

Проверка:  

Общая толщина обмотки:

dОБ=h(dИЗ+dИЗ)+dПР=9(1,71+0,04)+0,25=16 мм

dОБЩ=dК+dОБ=17 мм                с=20 мм с>dОБЩ

Для фильтра:

LC=10(KСГЛ+1)/m2=77,5 Гн

КСГЛ=30

 мкФ

Выбираем конденсатор с параметрами:

С>4565 мкФ                  UРАБ>40 В

Конденсатор К50-18

UНОМ=50 В           с=4700 мкФ


Принципиальная схема источника питания на 15 В представлена на рис.3.2

Рис. 3.2 – Принципиальная схема источника питания


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта произведен анализ принципа действия электронной системы управления, выбрана элементная база, основой которой являются аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Поскольку интегральные микросхемы обладают высокой надежностью, малым потреблением энергии и обеспечивают выполнение заданных функций системы управления.

В соответствии с техническим заданием разработана структурная схема устройства, состоящая из четырех каскадов. Первый каскад – это нормирующие усилители, преобразующие уровни входных источников ЭДС к единому уровню в интервале от 0 до 1,98 В. Второй каскад – это операционные усилители. Третий каскад – это компараторы осуществляющие переход от аналоговой части схемы к цифровой. Четвертый каскад – это цифровое логическое устройство выполняющее заданную логическую функцию.

Произведен синтез элементов электрической принципиальной схемы и выполнен расчет каскадов аналоговой и цифровой части. В результате проведенных расчетов построена полная принципиальная схема электронной системы управления и приведен перечень ее элементов.

Для пояснения принципа работы схемы приведены временные диаграммы ее работы. Изменение напряжения источников ЭДС выбраны таким образом, чтобы в результате их линейного изменения на выходе схемы управления сигнал логического нуля изменился на сигнал логической единицы.


ЛИТЕРАТУРА

1.  Титце У. Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - Берлин, 1982,

2.  Галкин В.И. и др. Полупроводниковые приборы: Справочник. - Мн. Беларусь,1995.

3.  Свирид В.Л. Микросхемотехника аналоговых электронных устройств. -М.: Дизайн ПРО, 1998.

4.  Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем. -М.: 1985.

5.  Жеребятьев В.И. и др. Основы вычислительной техники. - Мн.: МВИЗРУ ПВО, 1982.

6.  Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник// Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989.