Вторичный источник электропитания ВИП–24В–3,5А

Расчет элементов выходного выпрямителя и сглаживающего фильтра. Выбор элемента индикации. Разбиение схемы на функциональные узлы. Защита от температурных, механических воздействий и воздействий влаги. Материалы печатной платы и несущей конструкции.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности

электронных вычислительных систем (КИБЭВС)

ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

ВИП - 24В - 3,5А

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Основы проектирования электронных средств”

ФВС КП 4.508.001 ПЗ

Студентка гр: 578

_________ Т.Н.Шуклина

“ __ ” __________ 2012 г.

Руководитель

Доцент каф.КИБЭВС

_________ В.А. Илюшкин

“ __ ” __________ 2012 г.

2012

РЕФЕРАТ

Курсовой проект 39 стр., 8 рис., 4 табл., 10 источников, 8 л. графич. материала.

ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (ВИП), ВХОДНОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, ВЫХОДНОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, МОСТОВОЙ.

Объектом проектирования является вторичный источник электропитания.

Цель работы - получение практических навыков конструирования вторичных источников электропитания.

В процессе работы использовались знания, приобретенные в период обучения по дисциплинам: конструирование электронно-вычислительных средств, основы начертальной геометрии, прикладная механика и по ряду других дисциплин.

В результате работы была разработана конструкция вторичного источника питания на базе модуля КАМАК и приобретены навыки по разработке конкретной инженерной задачи согласно техническому заданию.

Курсовой проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word 2007, рисунки - в графическом редакторе Corel Draw v.13.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности

электронных вычислительных систем (КИБЭВС)

`УТВЕРЖДАЮ'

Зав. кафедрой КИБЭВС

А. А. Шелупанов

«__»__________2012 г.

ЗАДАНИЕ

к курсовому проектированию по дисциплине

“Основы проектирования электронных средств”

Студентке Шуклиной Татьяне Николаевне

группы 578 факультета ВС

1 Тема проекта Вторичный источник электропитания ВИП- 24В - 3,5А

2 Срок сдачи студентом законченной работы: _______2012 г.

3 Исходные данные к проекту:

3.1 Схема электрическая принципиальная

3.2 Данные питающей сети и нагрузки:

напряжение сети, В - 220

предельное отклонение от номинального напряжения, % - +10; -15

число фаз напряжения - 3

частота питающей сети, fc, Гц - 50

номинальное значение выходного напряжения Ен, В - 24

номинальное значение тока нагрузки Iн, А - 3,5

пульсация выходного напряжения, kп, % - 1

частота преобразования f, кГц - 20

3.3 Условия эксплуатации:

температура окружающей среды,t, 0С - 20 ± 5

атмосферное давление, кПа - 84,0 - 106,7

частота вибрации при ускорении до 2 g, Гц - 10 - 55

3.4 В качестве несущей конструкции использовать сменный блок КАМАК (ГОСТ 26.201-80).

4 Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): должно соответствовать методическим указаниям к курсовому проектированию по дисциплине «Основы проектирования электронных средств» / Илюшкин В.А.: - Томск: Методические указания к курсовому проектированию. - Томск: ТМЦДО, 2005 (7). - 155 с.

Расчёты провести в соответствии с п.п. 1), 3), 4), 5) подраздела 6.3.8 методических указаний.

5 Перечень графического материала:

5.1 схема электрическая принципиальная ВИП - 1 л. ф. А4;

5.2 сборочный чертёж ВИП - 1 л., ф. А3 (А4);

5.3 сборочный чертёж платы - 1 л., ф. А3(А4);

5.4 деталировка (чертежи: направляющей, передней и задней панели крышки) - 1л., ф. А2;

6 Дата выдачи задания: ________________________________________

РУКОВОДИТЕЛЬ_____________________________________(подпись)

Доцент кафедры КИБЭВС ТУСУРа Илюшкин Виктор Алексеевич

(должность, место работы, фамилия, имя, отчество)

Задание к исполнению принял:___________________ _______________

(дата)

_______________________________________________________

Содержание

1. Введение

2. Анализ схемы электрической принципиальной

2.1 Описание устройства

2.2 Расчет и выбор элементов выходного выпрямителя и сглаживающего фильтра

2.3 Расчет выпрямителя без фильтра

2.4 Расчет мостового преобразователя с самовозбуждением

3. Элементы коммутации, сигнализации и защиты

3.1 Выбор тумблера

3.2 Выбор элемента индикации

3.3 Выбор предохранителя

4. Разбиение схемы на функциональные узлы

5. Компоновка изделия

6. Электрические и механические связи

6.1 Электрические связи

6.2 Механические связи

7. Материалы конструкции

7.1 Материалы печатной платы

7.2 Материалы несущей конструкции

8. Защита от температурных, механических воздействий и воздействий влаги

8.1 Защита от тепловых воздействий

8.2 Защита от механических воздействий

8.3 Защита от воздействий влаги

9. Расчеты

9.1 Массогабаритный расчет

9.2 Тепловой расчет

9.3 Расчет надежности

9.3.1 Общие сведения

9.3.2 Ориентировочная оценка надежности

9.3.3 Оценка надежности с учетом режимов работы системы

9.4 Оценочный расчет вибропрочности конструкции

9.5 Экранирование

10. Стандартизация

11. Заключение

Список использованных источников

1. Введение

Целью данной работы является получение практических навыков конструирования вторичных источников электропитания (ВИП).

К качеству питающего напряжения предъявляются разнообразные требования. Существует большое число типов источников вторичного электропитания. Выбор оптимального варианта, удовлетворяющего всем заданным техническим требованиям, предъявляемым к ЭВС, является одной из наиболее сложных задач при проектировании. От правильного выбора и расчета источников вторичного электропитания зависят надежность, массогабаритные показатели, стоимость и к. п. д. комплекса ЭВС.

Выбор той или иной схемы ВИП обусловлен параметрами питающей сети, требованиями к выходным электрическим параметрам, конструктивными особенностями устройства, температурным диапазоном работы, сроком службы, гарантированной надежностью и перечнем разрешенных к применению или имеющихся в распоряжении разработчика элементов.

Выбор схемы, удовлетворяющей поставленным требованиям, является задачей, имеющей множество решений. Оптимальной же по заданному критерию может быть только одна схема.

Основными критериями при выборе и расчете схем, по которым может производиться оптимизация ВИП, являются: масса, габариты, к. п. д., надежность, стоимость. В некоторых случаях бывает необходимо искать оптимальное схемное решение по двум или более критериям.

Основной задачей проектирования ВИП является получение максимальной энергетической плотности, т.е. максимальной выходной мощности на единицу объема ВИП. При заданной мощности в нагрузке это означает достижение минимального объема источника, т.е. его миниатюризацию.

Основным средством миниатюризации ВИП является их интегральное исполнение. Очевидно, что свойства и возможности ВИП в значительной степени определяются параметрами используемых приборов. Тем не менее, это не достаточное условие миниатюризации ВИП. Миниатюризация ВИП требует совместного решения, по крайней мере, пяти взаимосвязанных проблем: энергетической, структурной, конструкторско-технологической, системной и организационной.

Большие трудности возникают при преобразовании переменного напряжения промышленной частоты в низкое постоянное напряжение. Силовой трансформатор и сглаживающий фильтр имеют большие объем и массу даже при трехфаз...