Расчет потребляемой мощности и разработка источника питания

Блок питания: RS-25-5

Блоки питания RS-25-5 предназначены для питания приборов с логическими интегральными схемами и микроконтроллерами, преобразователи напряжения ac-dc 5 вольт являются отличным вариантом для питания аппаратуры с преобладанием TTL-логики.

Характеристики блока питания (источника питания)RS-25-5

· Мощность блока питания: 25 Вт

· Монтаж источника питания RS-25-5: в корпусе

· Входное напряжение источника питания: переменное 230 В

· Количество выходов блока питания RS-25-5: 1

· Выходное напряжение источника питания: 5В

· Выходной ток блока питания: 5А

· Рабочая температура источника питания RS-25-5: -20...70 °C

· Температура хранения блока питания: -40...85 °C

Опции преобразователя напряженияRS-25-5

· Напряжение изоляции вход-выход блока питания: 3 кВ

· Напряжение изоляции вход-корпус блока питания RS-25-5: 1.5 кВ

· Напряжение изоляции выход-корпус блока питания: 0.5 кВ

· Защита от короткого замыкания источника питания RS-25-5: есть

· Защита от перегрузки источника питания: есть

· Защита от перенапряжения источника питания RS-25-5: есть

· Защита от перегрева: есть

Для расчета потребляемой мощности схемы составим следующую таблицу:

Р=(38*10+11,5*11+24*48+6*6+9*4+39*35+60*4+56*1+44*2+16*4)*5=23.410мА

Для питания схемы микроконтроллера потребуется блок питания на 5В и 5А. Возьмем за основу схему блока питания на 1.5 – 30В, 5А.

Блок питания выполнен на основе микросхемы, содержит всего несколько дискретных элементов. В связи с этим, он прост в изготовлении и настройке.

В тоже время, блок питания отличается высокими показателями, такими как плавная регулировка напряжения в больших пределах, низкий коэффициент пульсаций, выходной ток до 5А с возможностью стабилизации тока, высокая надежность. Также, блок питания имеет защиту от короткого замыкания.

Для защиты блока питания от перегрузки используются предохранители F1, F2 на входе и выходе схемы.

Трансформатор TR1 используется тот, который выдает на вторичной обмотке 25-35В и при токе в 5А его выходное напряжение снижается не сильно.

Для выпрямления переменного напряжения после вторичной обмотки трансформатора включен диодный мост VD1-VD4 (12FR120M на 12А).

Емкости конденсатора С1 и С3 по 1000мкФ обеспечивают низкий коэффициент пульсаций еще до интегрального стабилизатора напряжения на LM338 U1 и С2 - 0,047мкФ для дополнительной фильтрации переменного напряжения. Подстроечный резистор R1 и постоянный R2 используются в схеме для выставления выходного напряжения 5В.

Рис. 38 - Структурная схема блока питания RS-25-5

Таким образом, работу разработанной схемы микроконтроллера можно описать следующим образом: входные 4-разрядные операнды параллельно подаются в порт ввода, в соответствии с входной кодовой комбинацией выбирается адрес дешифратора для осуществления арифметической или логической функции, одновременно результат операций попадает в блок светодиодной индикации и загружается в модуль памяти.

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы был разработан простейший микроконтроллер, выполняющий логические и арифметические операции, и сопряженного с модулями памяти и индикации.

При разработке данной работы разработаны арифметический, логический блоки, блок выбора функции, порты ввода/вывода, блок индикации результата, запоминающее устройство и блок питания.

Обеспечен параллельный ввод операндов, разрядность операндов равна четырем, индикация светодиодная, тип используемой логики - ТТЛ и ТТЛШ.

Были собраны из микросхем различной сложности арифметические и логические операции, такие как: возведение в степень, умножение, деление, сумма, вычитание, логическое или, логическое и, сумма по модулю два, инверсия.

Также в данном курсовом проекте были приобретены навыки в структуризации схемы, построение отдельных структурных блоков, расчет электрических параметров, разработка общей электрической схемы, расчет потребляемой мощности и разработка источника питания.

Были изучены элементные базы логик ТТЛ и ТТЛШ. Также были изучены такой ввода информации как параллельный и индикация ССИ.