Расчет схемы запуска и управления насосом
Схема запуска представляет собой переключатель "Сеть", при замыкании которого подается сетевое напряжение. Выберем перекидной переключатель ТВ1-2, предназначенный для коммутации цепей постоянного и переменного тока с коммутируемой мощностью 25…600 ВА. Рычаг предназначен не только для переключения, но и для зрительного контроля за рабочим состоянием переключателя (включено - выключено). Таблица 3.23 Основные электрические параметры переключателя ТВ1-2
Схема управления же состоит из реле, размыкающего контакты и выключающего таким образом насос. Выберем двухпозиционное двухстабильное реле РПС32 (РС4.520.205) - это герметичное поляризованное реле-переключатель для коммутации цепей постоянного и переменного тока частотой до 10 кГц.
Таблица 3.24 Основные электрические параметры реле РПС32
Рис.3.17. Схема запуска и управления насосом
Рассчитаем сопротивление R и выберем транзистор VT.
Согласно формуле (3.17) Iк= =0,11 А. Тогда по формуле (3.18) IБ= =2,75 мА. И из (3.19) R= =1564 Ом.
Выбираем резистор Р1-4-0,25-1,5 кОм±1%, транзистор КТ815А. В качестве DA1 используем микросхему аналоговых ключей КР590КН4, состоящую из нормально-замкнутого и нормально-разомкнутого контактов, управляемых одним сигналом.
Таблица 3.25 Параметры микросхемы КР590КН4
Расчет блока питания
Для питания схемы необходимы источники постоянного напряжения на ±15В, ±12 В, +9 В, +5 В и +3 В. Определим ток потребления для каждого напряжения питания:
Таблица 3.26 Ток потребления схемы
Рис.3.18. Схема блока питания Для формирования напряжения ±15 В будем использовать трехвыводные интегральные стабилизаторы напряжения: положительной полярности - микросхема DA21 типа LM7815 и отрицательного напряжения - микросхема DA22 типа LM7915. Микросхемы рассчитаны на максимальный ток нагрузки 1,5 А и максимальную рассеиваемую мощность 8 Вт. Расчет приведен для одного канала +15В, т.к. источник - 15В абсолютно ему идентичен. Напряжение на входе стабилизатора (напряжение на фильтре):
Uф= (Uвых+1В) × (1+Кп), (3.20)
где Uвых - выходное напряжение стабилизатора; 1В - падение напряжения на стабилизаторе; Кп - коэффициент пульсаций. Задаемся коэффициентом пульсаций Кп=5%. Uф= (15+1) × (1+0.05) =16,8 В. Емкость конденсаторов фильтра С9 (С10):
С9= , (3.21)
где Iн - максимальный ток нагрузки; fс - частота питающей сети.
C9= =404 мкФ, выбираем К50-12-25В-390мкФ-20…+80%.
Конденсаторы С16…С34 блокировочные, керамические К10У-5-25В - 0,1мкФ. Амплитудное значение напряжения на обмотках трансформатора:
Um=Uф+Uд. пр =16,8+0,7=17,5 В.
Необходимое действующее напряжение на вторичных обмотках трансформатора: Uд= =12,37 В. Эффективное значение тока вторичной обмотки:
Iэфф=1,81×Iн=1,81×0,097=0,1756 А.
В качестве VD14…VD17 выбираем диодный мост КЦ402Е: Iпр. max=1 А; Uобр. max=100 В. Аналогичным образом для формирования напряжения ±12 В будем использовать трехвыводные интегральные стабилизаторы напряжения: положительной полярности - микросхема DA23 типа LM7812 и отрицательного напряжения - микросхема DA24 типа LM7912. Микросхемы рассчитаны на максимальный ток нагрузки 1,5 А и максимальную рассеиваемую мощность 8 Вт. Расчет приведен для одного канала +12В, т.к. источник - 12В абсолютно ему идентичен. Напряжение на входе стабилизатора (напряжение на фильтре) согласно формуле (3.20): Uф= (12+1) × (1+0.05) =13.65 В. Емкость конденсаторов фильтра С11 (С12) по формуле (3.21): C11= =1128 мкФ, выбираем К50-12-25В-1100мкФ-20…+80%. Амплитудное значение напряжения на обмотках трансформатора:
Um=Uф+Uд. пр =13,65+0,7=14,35 В.
Необходимое действующее напряжение на вторичных обмотках трансформатора: Uд= =10,15 В. Эффективное значение тока вторичной обмотки:
Iэфф=1,81×Iн=1,81×0,022=0,04 А.
В качестве VD18…VD21 выбираем диодный мост КЦ402Е. Напряжение +9 В необходимо для сравнения на компараторах с сигналом, снимаемым с фильтра, поэтому в качестве интегрального стабилизатора можно использовать КР142ЕН8А - микросхема рассчитана на максимальный ток нагрузки 1,5 А при выходном напряжении 9±0,27 В. Напряжение на входе стабилизатора (напряжение на фильтре) согласно формуле (3.20): Uф= (9+3) × (1+0.2) =14,4 В, где 3В - минимально-допустимое падение на микросхеме, Кп=20%. Конденсатор фильтра С13 выбираем К50-12-25В-100 мкФ - 20…+80%. Амплитудное значение напряжения на обмотках трансформатора: Um=Uф+2×Uд. пр =14,4+2×0,7=15,8 В. Необходимое действующее напряжение на вторичных обмотках трансформатора: Uд= =11,17 В. В качестве VD22…VD25 выбираем диодный мост КЦ402Е. В источнике питания +5В используется микросхема интегрального стабилизатора КР142ЕН5А. Микросхема обеспечивает максимальный ток нагрузки Iн. max=2 А при выходном напряжении 5±0,1 В. Согласно (3.20): Uф= (5В+3В) × (1+0,2) =9,6 В. Емкость фильтрующего конденсатора рассчитывается по формуле (3.21):
С14= =2443,43 мкФ.
Выбираем К50-12-25В-2400мкФ - 20…+80%. Амплитудное значение напряжения на обмотке трансформатора: Um=Uф+2×Uд. пр. =9.6+2×0.7=11 В. Действующее значение напряжения и тока: Uд=7.8 В, Iэфф=2,426 А. В качестве VD26…VD29 выбираем диодный мост КЦ418Б: Iпр. ср. =2,5 А; Uобр. max. =100 В. Для напряжения +3 В рассчитаем интегральный стабилизатор с использованием микросхемы 78L03. Ее максимальный выходной ток 0,1 А, а рассеиваемая мощность 0,5 Вт. Напряжение на входе стабилизатора (напряжение на фильтре) согласно формуле (3.20): Uф= (3+1) × (1+0.05) =4,2 В. Емкость конденсаторов фильтра С15 выбираем К50-12-25В-100 мкФ-20…+80%. Амплитудное значение напряжения на обмотках трансформатора: Um=Uф+2×Uд. пр =4,2+20,7=5,6 В. Необходимое действующее напряжение на вторичных обмотках трансформатора: Uд= =4 В. В качестве VD30…VD33 выбираем диодный мост КЦ402Е. В качестве трансформатора Т1 выбираем стандартный трансформатор типа ТПП323-127/220-50. Также выбираем предохранитель ВП-1А, переключатель ТВ1 - 2.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (300)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |