Функциональная схема цифрового датчика скорости и направления с индикацией. Кодовый диск фотоэлектрического ДИ, страница 5

3.  Принципиальная электрическая схема устройства и расчет ее элементов.

Принципиальная электрическая схема устройства представлена в Приложении 2.

Произведем расчет светоизлучающего элемента, изображенного на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Светоизлучающий элемент

В качестве светоизлучающего элемента экономичнее всего применить светодиод, как на рис. 3.1. Светодиод HL1 выбираем типа АЛ120Б со следующими параметрами из [5]:

Pизл=1мВт;

λмах=0,88мкм;

Uпр=2В;

Iпр.max=55мА;

Uобр.max=1В.

Сопротивление Rдоб выбираем из условия, что через светодиод протекает ток Iпр=50мА, тогда

Ом.

По стандартному ряду выбираем сопротивление Rдоб равным 56 Ом (А<Iпр.max=0,055А) типа МЛТ и мощностью (Вт) 0,25 Вт.

Произведем расчет блока питания на +5 В и на ±15 В.

Произведем выбор трансформатора, исходя из расчета мощности всех потребителей с напряжением питания +5 В и ±15В.

, где     – суммарная потребляемая мощность микросхем 155 серии;

 – суммарная потребляемая мощность микросхем 514 серии;

 – потребляемая мощность микросхемы К574УД2А;

– суммарная потребляемая мощность индикаторов и светодиодов.

Вт,

Вт,

Вт,

Вт.

Общая мощность

Вт.

Мощность 5 вольтовых потребителей:

Вт.

 Вт.

А.

А.

Выбираем трансформатор T1: ТПП322 [3]. Параметры заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Мощность, ВА	Ток первичной обмотки, А	Напряжения вторичных обмоток			Допустимый предельный ток, А
		11-12, 17-18	13-14, 19-20	15-16, 21-22
200,0	1,15	10,0	20,0	2,48	3,2

Схема блока питания на +5 В и на ±15 В изображена на рис. 3.2.

Выбираем диоды VD3…VD6 по прямому току и обратному напряжению с коэффициентом запаса, равным 2.

А,

В.

Исходя из полученных данных, выбираем диоды по [5] серии КД227А, со следующими параметрами:

Таблица 3.2

Uобр,max, В	Iпр., А	Iпр.и., А	Uпр., В
100	5	15	1,6

Диоды VD7…VD10 заменяем диодным мостом типа КЦ410А [5] со следующими параметрами:

Iпр.ср.max=3 мА;

Uобр.и.п.max=50 В;

Uпр=1,2 В;

В качестве фильтров используем электролитические конденсаторы К50-31 C6…C11 равные 1000мкФ, Uном=40В.

Для стабилизации выпрямленного напряжения на +5 В используем микросхему стабилизатор (DA2) КР142ЕН5А [10]:

Uвых=5±0,1 В;

Uвх.max=15 В;

Iвых.max=3 А;

Pрас=10 Вт.

Для получения стабильного напряжения на +15 В используем стабилизатор (DA3) КР142ЕН8В [10]:

Uвых=15±0,45 В;

Uвх.max=35 В;

Iвых.max=1,5 А;

Pрас=8 Вт.

Для получения -15 В используем микросхему стабилизатор (DA4) КР142ЕН15А:

Uвых=-15±0,45 В;

Uвх.max=-35 В;

Iвых.max=1,5 А;

Pрас=8 Вт.

Рис. 3.2. Блок питания на +5 В и на ±15В