Рассчитываем емкость сглаживащего конденсатора C2




Расчет бестрансформаторного источника питания

Рис 1 Расчетная схема

Схема источника питания приведена на рис.1. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Цель расчета – рассчитать/выбрать все элементы источника питания.

Порядок расчета:

Рассчитываем входной ток источника питания.

Ток нагрузки рассчитываем по формуле:

(1)

Рассчитываем значение тока на входе источника питания IАС.

Пояснения; (В отличие от постоянного тока нагрузки, ток на входе бестрансформаторного источника питания переменный. А переменный ток характеризуется такими величинами как амплитудное и действующее значение. Амплитудное значение переменного тока - это максимальное значение тока за период колебания. Действующее значение переменного тока - это такая величина постоянного тока, который за время равное одному периоду колебания переменного тока, выделит на том же сопротивлении R такое же количество тепла, что и переменный ток. Для переменного тока, изменяющегося по синусоидальному закону, амплитудное и действующее значения связаны следующим соотношением:

 

Амплитудное значение тока на входе источника равно:

(2)

где IАС - действующее значение А, IА – амплитудное.

Действующее значение переменного тока на входе схемы IАС рассчитывается из тока нагрузки IН по следующей формуле:

(3)

 

Определяем входное напряжение стабилизатора

В качестве стабилизатора используется интегральный стабилизатор, который необходимо выбрать из таблицы 2 из условия UВЫХ=UН, IСТ МАХ>IН

Стабилизаторы постоянного положительного напряжения

Таблица 2

Тип Входное напряжение Udropout [B] Выходное напряжение UСБ ВЫХ [B] Ток стабилизатора IСТБ МАХ [A]
UСТБ ВХ MIN [B] UСТБ ВХ MAX [B]
78L05 7.2 2…4 0.1
78L06 8.2 2…4 0.1
78L08 10.2 2…4 0.1
78L09 11.2 2…4 0.1
78L12 14.2 2…4 0.1
78L15 17.2 2…4 0.1
78L18 20.2 2…4 0.1
78L24 26.2 2…4 0.1
78L05 7.5 2…4 0.5
78М06 8,5 2…4 0.5
78М08 10,5 2…4 0.5
78М12 14,5 2…4 0.5
78М15 17,5 2…4 0.5
78М20 22,5 2…4 0.5
78М24 26,5 2…4 0.5
78Н05 2…4
78Н05КС 2…4
78Н12КС 2…4
78Н15КС 2…4
LM323K 2…4
78P05 2…4

 

 

 

Рис 2 Внешний вид стабилизаторв

 

У всех линейных стабилизаторов, к которым относится и микросхема 7805, есть такой параметр как Udropout - наименьшая разность напряжений между входом и выходом. Этот параметр определяет минимальное входное напряжение стабилизатора, при котором он все еще будет работать в номинальном режиме.

Напряжение на входе стабилизатора UСТ_ВХ рассчитываем по формуле:

 

(4)

 

Рассчитываем емкость сглаживащего конденсатора C2

Ток в нагрузку поступает от сети во время положительного полупериода входного напряжения. Во время отрицательного полупериода нагрузка получает энергию от конденсатора С2. За время отрицательного полупериода он не должен успеть разрядиться до напряжения меньше UСТ ВХ. Этого не случиться, если начальное напряжение на конденсаторе и его емкость достаточны для поддержания заданного тока нагрузки.

Емкость сглаживающего конденсатора рассчитывается по следующей формуле.

C > IН/(2*f*dU) (5)


где IН- ток нагрузки [A]; f - частота переменного напряжения [Гц]; С - емкость конденсатора [Ф]; dU - размах пульсаций [В].
dU = Umax - Umin
Umin = UСТ ВХ
Umax выбираем из следующих соображений. Большее напряжение позволяет использовать конденсатор меньшей емкости, но сильнее нагружает стабилизатор, который вынужден гасить на себе остаточное напряжение. Меньшее напряжение разгружает стабилизатор напряжения, но требует конденсатор большей емкости.

 

Umax следует выбирать из соотношения:

Umax= (1.15…1.25) UСТ ВХ (6)

Вычисленное по формуле (6) значение С следует округлить в большую сторону и по справочнику выбрать тип конденсатора из ряда стандартных значений. Напряжение, на которое рассчитан конденсатор С следует выбрать с двойным запасом, т.е. равным 2UСТ ВХ.

 

...





Читайте также:
Производственно-технический отдел: его назначение и функции: Начальник ПТО осуществляет непосредственное...
Как оформить тьютора для ребенка законодательно: Условием успешного процесса адаптации ребенка может стать...
Пример оформления методической разработки: Методическая разработка - разновидность учебно-методического издания в помощь...
Понятие о дефектах. Виды дефектов и их характеристика: В процессе эксплуатации автомобилей происходит...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.016 с.