ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Регулируемый блок питания на транзисторах

КУРСОВАЯ РАБОТА

МДК 01.01. Выполнение сборки, монтажа и демонтажа электронных приборов и устройств.

Специальность: Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной аппаратуры

Выполнил студент

группы 0761-с

Фомченко Е.Н.

«____»_________20__г.

 

Проверил:

Руководитель КР

Науменко А.Д.

«____»_________20__г.

 

 

Томск – 2019.

Содержание

 

Оглавление

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.. 2

ВВЕДЕНИЕ.. 3

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ И РАБОТЫ УСТРОЙСТВА.. 4

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ... 5

ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ... 7

ВЫБОР МАТЕРИАЛА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ... 9

РАСЧЁТЫ ДЛЯ КОМПОНОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАБАРИТОВ ПП И ОБЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ 10

ТЕХНОЛОГИИ ПАЙКИ И ДЕМОНТАЖ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.. 14

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА И СБОРКИ УСТРОЙСТВА НА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ С УЧЕТОМ ПОДГОТОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ К МОНТАЖУ И ТРЕБОВАНИЙ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ.. 15

ОПИСАНИЕ СВОЕГО МЕТОДА.. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 18

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

 

ПП-печатная плата

БП-блок питания

СВЧ-сверхвысокочастотная

СФ-стеклотекстолит фольгированный

 ТУ-технические условия

ВВЕДЕНИЕ

 Тема курсового проекта: простой лабораторный блок питания.

Простой лабораторный блок питания используется для лабораторных работ в качестве источника напряжения.

Данный блок питания, в зависимости от примененных деталей, позволяет получить на выходе регулируемое напряжение 0-12V, при силе тока до 1,5А.

Цель работы: разработать техническую документацию на прибор и изготовить прототип устройства. Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:

1.Разработать конструкторскую документацию (схема электрическая принципиальная, перечень элементов, сборочный чертёж, спецификация, чертеж печатной платы).

2.Разработать технологическую документацию (маршрутная карта).

3.Изучить литературу.

4.Изготовить печатную плату и произвести сборку.

Первая глава теоретическая в ней рассматриваются вопросы: выбора обоснования элементной базы, принцип работы схемы электрической принципиальной, выбор материала изготовления печатной платы, выбор метода изготовления печатной платы.

Вторая глава практическая в ней рассматривается: расчёты для компоновки и определение габаритов печатной платы и общей конструкции, компоновка электро-радио элементов и расположение деталей устройства на печатной плате, технология монтажа и сборки устройства на печатной плате, требование технической безопасности при монтаже.

В данном курсовом проекте будет использоваться программа компас 3D для вычерчивания схемы. Трассировка ПП - в программе Dip Trace.

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ И РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

 Трансформатор Tr1 понижает сетевое напряжение 220V до напряжения 15-18V которое поступает на выпрямитель VDS1 собранный по мостовой схеме из четырех диодов. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Далее напряжение поступает на стабилизатор напряжения выполненный на стабилитроне VD1 и составном эмиттерном повторители на транзисторах VT1 и VT2. С помощью переменного резистора R6 регулируется напряжение на выходе блока питания.

Пульсации выходного напряжения — это нежелательный параметр, который состоит из низкочастотной составляющей, кратной частоте питающего напряжения и дополнительных более высоких частот. Чтобы влиять теми или иными способами на этот параметр в широком спектре частот, потребуется осциллограф. Иначе его сложно будет оценить.

Стабилизация выходного напряжения — важнейшая характеристика блока питания. Она уменьшает до минимальной величины низкочастотные пульсации и улучшает качество работы нагрузки. Поскольку стабилизатор содержит управляемый элемент, появляется возможность управления выходным напряжением.

Максимальные токи определяют потребительские свойства БП. Чем они больше, тем шире область применения БП. Дополнительно можно упомянуть и напряжения. Падение напряжения на управляемом элементе стабилизатора приводит к его нагреву и ограничивает область применения БП. Поэтому нужны поддиапазоны напряжения, которое подается на вход стабилизатора. Переключение между ними позволяет уменьшить, нагрев управляемого элемента стабилизатора при необходимом выходном напряжении.

 

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем, без изменения частоты. Нужен для преобразования переменного напряжения и тока. Используется трансформатор, который понижает сетевое напряжение 220V до напряжения 15-18V

Стабилитрон – это полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко.

Стабилитроны Д814Г- кремниевые, сплавные, средней мощности.

Предназначены для стабилизации напряжения 10,0-12,0 В в диапазоне токов стабилизации 3...29 мА.

Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами.

Тип стабилитрона приводится на корпусе.

Корпус стабилитрона в рабочем режиме служит положительным электродом (анодом).

Масса не более 1 г.

Технические условия: СМ3.362.012 ТУ.

ТранзисторVT1 – (КТ315) - кремниевый высокочастотный биполярный транзистор малой мощности n-p-n-проводимости в корпусе KT-13, получивший самое широкое распространение в советской радиоэлектронной аппаратуре.

Предназначались для работы в схемах усилителей звуковых и радиочастот, в преобразовательных и импульсных схемах, и широко использовались в электронной аппаратуре бытового и промышленного назначения, а также радиолюбителями. В военной аппаратуре КТ315 не применялись, их функции в аналогичных схемах обычно выполняли транзисторы 2Т312 или 2Т316 в металло-стеклянных корпусах.

Транзистор VT2 – КТ815 - биполярный, кремневый эпитаксиально-планарный, имеющий структуру n-p-n. Данный транзистор применяется в схемах усилителей низкой частоты (УНЧ), в дифференциальных и операционных усилителях, в импульсных устройствах и различных преобразователей. Транзистор КТ815 выполнен в пластмассовом корпусе и имеет жесткие выводы.

Выпрямительный диод — это разновидность полупроводникового диода  который служит для преобразования переменного тока в постоянный.

Диодный мост собран на диодах Д226

Диодный мост — электрическое устройство, предназначенное для преобразования («выпрямления») переменного тока в пульсирующий (постоянный). Такое выпрямление называется двухполупериодным.

Выполняется по мостовой схеме Гретца. Изначально она была разработана с применением радиоламп, но считалась сложным и дорогим решением, вместо неё применялась схема Миткевича со сдвоенной вторичной обмоткой в питающем выпрямитель трансформаторе. Сейчас, когда полупроводники очень дёшевы, в большинстве случаев применяется мостовая схема.

Вместо диодов в схеме могут применяться вентили любых типов — например селеновые столбы, принцип работы схемы от этого не изменится.

Конденсатор С1 – электролитический емкостью не менее 2200 микрофарад и рабочее напряжение не менее 25 вольт. Можно использовать конденсаторы меньшей емкостью соединив их параллельно.

Электролитические конденсаторы — разновидность конденсаторов, в которых диэлектриком между обкладками является плёнка оксида металла между металлом электрода электролита. Слой этого оксида получают методом электрохимического анодирования, что обеспечивает высокую однородность по толщине и диэлектрическим свойствам диэлектрика конденсатора. Технологическая лёгкость получения тонкой однородной плёнки диэлектрика на большой площади электрода позволила наладить массовое производство дешёвых конденсаторов с весьма высокими значениями показателями электрической ёмкости.