Расчет схемы блоков компараторов
Исходя из описания работы функциональной схемысистемы резервного электропитания , выходное напряжение компараторов должно изменяться в пределах от 0 В до +5 В. Данным условиям соответствует сдвоенный операционный усилитель с внутренней частотной коррекцией и защитой входа от перегрузок 140УД20А, предназначенный для использования в активных фильтрах, сумматорах, компараторах мультивибраторах и т.д., [ 1,81]. Параметры усилителя при Т = 25 ˚С приведены в таблице
Параметры ОУ 140УД20А при U ип = ±15 В
Микросхема позволяет применять однополярное питание [ 1,81] и согласно таблицы 3.1 позволяет иметь питание U ип = +5 В. Назначение выводов и использование микросхемы с однополярным питанием имеет вид в соответствии с рисунком 1.3.1.4. Рис.1.3.1.4. Назначение выводов ОУ 140УД20А Компаратор 1 -сравниваетнапряжение на выходе выпрямителя с напряжение с выхода аккумулятора в аварийном режиме. Если напряжение на выходе выпрямителя меньше, то напряжение на выходе компаратора равно 0 В, что соответствует низкому уровню сигнала (лог.0) для блока управления. На неинвертирующий вход DA1.1 подается напряжение с выхода выпрямителя VD5-VD8 через делитель R1, R2, R3 с коэффициентом деления обеспечивающим напряжение +5 В. Исходя из параметров ОУ и выпрямленного напряжения + 29 В выбираем сопротивления из ряда Е24 R1=47 кОм, R3=5.1 кОм. Сопротивление R2=10 кОм переменное и обеспечивает плавную подстройку напряжения срабатывания компаратора. Напряжение на неинвертирующем входе определяется выражением
где R2* - регулируемая часть сопротивления R2, кОм. На инвертирующий вход DA1.1 подается напряжение от источника питания +5 В через делитель R4, R5 с коэффициентом деления меньше единицы. Исходя из параметров ОУ , выбираем сопротивления из ряда Е24 R5=91 кОм, R4=10 кОм. Напряжение на инвертирующем входе равно
Выбираем резистор:
R1 – МЛТ - 0.125- 47 кОм ±5%; R2 – СП-2-2а - 0.5 - 10 кОм ±10%; R3 – МЛТ- 0.125 - 5.1 кОм ±5%; R4 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%; R5 - МЛТ - 0.125- 91 кОм ±5%; 6 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%. Компаратор 2- сравниваетнапряжение с выхода аккумулятора с опорным напряжением Uоп2 в аварийном режиме. Если напряжение на выходе аккумулятора меньше, то напряжение на выходе компаратора равно 0 В, что соответствует низкому уровню сигнала (лог.0) для блока управления На неинвертирующий вход DA1.2 подается напряжение + 24В с выхода аккумулятора через делитель R18, R19, R20 с коэффициентом деления обеспечивающим напряжение +5 В. Расчет делителя аналогичен расчету напряжения инвертирующего входа компаратора 1. Сопротивление R19 позволяет точно установить напряжение разряженного аккумулятора. На инвертирующий вход DA1.2 подается напряжение от источника питания +5 В через делитель R21, R22 с коэффициентом деления меньше единицы. Данное напряжение будет являться Uоп2. Расчет делителя аналогичен расчету напряжения инвертирующего входа компаратора 1. Выбираем резистор: R18 – МЛТ - 0.125- 47 кОм ±5%; R19 – СП-2-2а - 0.5 - 10 кОм ±10%; R20 – МЛТ- 0.125 - 5.1 кОм ±5%; R21 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%; R22 - МЛТ - 0.125- 91 кОм ±5%; R23 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%.
Рис.1.3.1.5. Схема подключения компаратора 2
Емкость C3 предназначена для сглаживания пульсаций напряжения от аккумулятора. Выбираем конденсатор: С3 – К-50-31- 40 В- 4700 мкФ ±20%. Компаратор 3- сравниваетпониженное напряжение с выхода инвертора опорным напряжением Uоп3 в аварийном режиме. Если напряжение на выходе инвертора меньше, то напряжение на выходе компаратора равно 0 В, что соответствует низкому уровню сигнала (лог.0) для блока управления. На неинвертирующий вход DA2.1 подается напряжение с выхода выпрямителя инвертора VD9-VD12 через делитель R24, R25, R26 с коэффициентом деления обеспечивающим напряжение +5 В. Согласно расчетов действующее значение напряжения на входе выпрямителя VD9-VD12 равно U2=10 В.Так как был произведен выбор диодов мостового выпрямителя при напряжении U2=23.8 В, то диоды выбираем по данным предыдущего расчета. Выбираем диоды, исходя их условия:
Uобр max (диода) > Uобр max = 45.53 В; Iср. пр (диода) > Iср. пр = 1.5 А; Iпр max (диода) > Iпр max = 4.71 А.
В качестве диодов VD9 ÷ VD12 выбираем диод типа КД213А имеющего параметры: Uобр max (диода) =200 В, Iср. пр (диода) =1.5 А, Iпр max (диода) =10 А, Uпр (диода)= 1В, частотный рабочий диапазон равен 50 кГц. Постоянная составляющая на выходе мостового выпрямителя равна
U2/U0=1.11, U0=U2/1.11=10/1.11=9 В.
Расчет делителя аналогичен расчету напряжения инвертирующего входа компаратора 1. Сопротивление R25 обеспечивает плавную подстройку напряжения срабатывания компаратора. На инвертирующий вход DA2.21 подается напряжение от источника питания +5 В через делитель R27, R28 с коэффициентом деления меньше единицы. Данное напряжение будет являться Uоп3. Расчет делителя аналогичен расчету напряжения инвертирующего входа компаратора 1. Выбираем резистор:
R24 – МЛТ - 0.125- 47 кОм ±5%; R25 – СП-2-2а - 0.5 - 10 кОм ±10%; R26 – МЛТ- 0.125 - 5.1 кОм ±5%; R27 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%; R28 - МЛТ - 0.125- 91 кОм ±5%; R29 – МЛТ- 0.125 - 10 кОм ±5%.
Емкость C34 предназначена для сглаживания пульсаций напряжения от выпрямителя инвертора. Выбираем конденсатор: С4 – К-50-31- 40 В- 4700 мкФ ±20%.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (227)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |