Курсовая: Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 44 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы



Министерство образования Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра АПП

Курсовой Проект

Дисциплина: Электроника

Тема: "Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового

логического устройства ".







Разработал: студент группы
99-КТ-61
Дмитриев Александр.

Руководитель: Алещенко В.И.


















г. Краснодар 2000 г.



Министерство образования РФ

Кубанский государственный технологический университет

ЗАДАНИЕ

На курсовую работу ____________Курсовой проект_____________________ Студенту гр. ____99-КТ-61______Дмитриеву А. А.______________________ По дисциплине _________________Электроника_______________________ Тема курсовой работы:_____Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства.____________________________________________ Исходные данные __________Uвх_= 220 В (+10%, -15%), Кст = 0,1_______ __Uвых = 0..-9 В,_Iвых = 3 А_____________________________________________ 1. Выполнить расчеты:

Компонентов схемы параметрического стабилизатора, (ИОН) – источника опорного напряжения, схемы элемента сравнения (ОУ), схемы защиты от_КЗ.____________________________________________________________ 2. Выполнить графические работы:

___Схема компенсационного стабилизатора напряжения_______________ _

___Схема дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный
3. Оформить расчетно-пояснительную записку







4. Основная литература

__Карпенко П.Ф. Источники питания. Схемотехника компенсационных__ стабилизаторов напряжения. Методические указания________________________ Задание выдано________________20 марта 2001г.__________________________ Срок сдачи работы________________25 мая 2001г.______________________ Задание принял________________________________________________________ Руководитель проекта ________________Алещенко В.И.__________________ Работа защищена____________________________________________________ С оценкой__________________________________________________________





ЧЛЕНЫ КОМИССИИ


Доцент кафедры АПП

Зав. кафедрой АПП

\ Хазнаферов В. А. \

\проф. Асмаев М. П. \






РЕФЕРАТ

Курсовой проект по электронике, 18 стр., 4 приложения.

Стабилизатор напряжения, операционный усилитель, защита от короткого замыкания, счетчик, шестнадцатеричный код.

Курсовой проект состоит из двух частей. Цель первой части - разработка стабилизатора напряжения с использованием операционного усилителя и схемы защиты от короткого замыкания. Цель второй части – разработка дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный.

В схемах используются широко распространенные корпусные микросхемы, транзисторы и диоды.








КАПП 000000.606.ПЗ.01













Разраб.

Дмитриев


23.05


Пояснительная записка

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

4

13

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев





СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

1 Компенсационный стабилизатор напряжения 7

1.1 Расчет трансформаторов 7

1.2 Расчет выпрямителя 7

1.3 Расчет фильтров 8

1.4 Расчет стабилизатора 8

2. Дешифратор 11

2.1 Постановка задачи 11

2.2 Принцип работы схемы 11

Заключение 13

Литература 14

Приложение 1 15

Приложение 2 16

Приложение 3 17

Приложение 4 18




ВВЕДЕНИЕ

Многие электронные устройства, используемые в быту и на производстве требуют определенных параметров напряжения на входе, отличных от параметров сети. Для создания нужного напряжения и используют стабилизаторы напряжения, один из которых требуется разработать в первой части проекта. Стабилизатор разрабатывается на базе стандартных аналоговых элементов, выпускающихся серийно и может использоваться для работы с широким спектром устройств, требующих напряжения, укладывающегося в его выходной диапазон.

Дешифратор двоичного кода в шестнадцатеричный - это цифровое устройство, служащее для перевода данных из двоичного кода в шестнадцатеричный код. Такой дешифратор является необходимым элементом вычислительных устройств, а так же может быть использован для шифрации информации.


1 Компенсационный стабилизатор напряжения


1 . 1 Расчет трансформатора.

Трансформатор для данного устройства требуется для формирования на входе стабилизатора оптимального режима питания. На вход трансформатора поступает сетевое напряжение 220 В. На выходе требуется получить напряжение питания (с учетом падения на выпрямителе (2,4В), регулирующем элементе (2В) и резисторе защиты от КЗ R7 (0,6В), а так же с учетом допуска 15%), рассчитываемое по формуле:


Uп = (Uвыхmax+5В)/0,85 .


В соответствии с входными данными получаем значение Uп = 17В. Для подбора трансформатора по мощности используем формулу:


P = UпI2выхmax 1,1 = 230 Вт .

Наличие дополнительного отрицательного напряжения питания обусловлено особенностями операционного усилителя. Оно выбирается исходя из условия необходимости получения минимального напряжения на выходе ОУ менее 0,4 В (иначе на выходе стабилизатора мы не получим 0 В). С учетом допуска вполне достаточно Uп доп = 7 В.


1.2 Расчет выпрямителей

Выпрямитель напряжения основного питания был выбран мостовой. Для его нормальной работы необходимо правильно подобрать диоды исходя из следующих соотношений:

2Uобvmax> Uп*.

Pmax>Pвых.

Iпрmax>Iвыхmax.



Таким требованиям удовлетворяет диод КД 206 А (его параметры
Uобрmax=400 В, Iпрmax=10 A, Uпр<1.2 B).

Выпрямитель дополнительного питания был выбран однополупериодный, на основе полупроводникового питания был выбран однополупериодный на основе полупроводникового диода марки КД 102 А (Uобрmax=250 В, Iпрmax=100 A, Uпр<1 B)


1.3 Расчет фильтров

Для сглаживания пульсаций напряжения питания используются С – фильтры. Выбор емкости конденсатора для таких фильтров производится исходя из соотношения:

СТ/RН.


где Т – период пульсаций напряжения после выпрямителя.

RН – сопротивление условной нагрузки.

В свою очередь RН определяется по формуле


RН = Umin/Imax.


В данном случае С1 = 2500 мкФ, С2 = 20 мкФ.


1.4 Расчет стабилизатора

Стабилизатор состоит из источника опорного напряжения (ИОН), регулирующего элемента, элемента сравнения и схемы защиты от короткого замыкания. ИОН реализован на стабилитроне VD5, постоянных резисторах R1 и R2 и переменном R3. Стабилитрон VD5 выберем КС156А (Uст= 5,6 В, Iст = 3..55 мА, Iстном = 10 мА, Рmax = 0,3 Вт).


На выходе ОУ необходимо сформировать сигнал 0 .. 10.2 В (с учетом потерь на база-эмитерном переходе и резисторе R6). Если подобрать коэффициент усиления Ку = 2, то с учетом Ку на входе ОУ необходимо сформировать напряжение 0..5.1 В. Исходя из этого подбираем делитель R2R3:




[R3/(R2 + R3)]Uст = 5,1 В .


Пусть R3 = 1.2 кОм. Тогда R2 = 110 Ом.

Резистор R1 служит для формирования тока стабилизации и выбирается следующим образом:


R1 = (Uп min-Uст)/(Iст ном + Iн) = 910 Ом.


Регулирующий элемент реализован на основе транзистора VT1. Он выбирается исходя из следующих условий:


Рдоп < Pmax ,

Iкmax < Imax1,7 ,

Uкэmax > Uпmax .


В данном случае вполне подойдет КТ827А (Pдоп = 125 Вт, Uкэmax = 100 В, Iкmax = 20 А,   750).

Требуемый ток базы Iб = 3/750 = 4 мА.

Операционный усилитель DA1 выбираем исходя из ограничений:


Iвыхmax  Iб,

Uвыхmax  Umax + 1,2 В.


Таким требованиям удовлетворяет К140УД6. Его параметры: Iвыхmax = 25 мА, Uвыхmax = 11 В, Uп = 15 В, Iвх = 100 нА.

Выше был выбран коэффициент усиления Ку = 2, следовательно резисторы R4 и R5 должны быть равны. Выберем их номиналы по 2,4 кОм.


Схема защиты от КЗ реализована транзисторе VT2, резисторе R6

Исходя из условия, что при токе I = Imax1,2  3,5 А падение напряжения на резисторе R6 должно составлять примерно 0,63 В, имеем:


R6 = 0,63/3,5 = 0,18 Ом.



Транзистор VT2 надо подобрать так, чтобы:


Iкmax > Iоу вых max ,

Uкэ max > Uоу вых max ,

Pmax > Iоу вых maxUоу вых max1,7 = 0,46 Вт.


Под эти требования подходит транзистор КТ602А (Iкmax = 75 мА, Uкэ max = 120 В, Pmax = 0,85 Вт).



2 Дешифратор

2.1 Постановка задачи

Во второй части курсового проекта нам требуется разработать цифровую схему дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный. Данные (четырехразрядный двоичный код) подаются на вход дешифратор подаются с помощью генератора импульсов. На выходах дешифратора формируется дополнительный код. Исполнительным устройством данной системы является полупроводниковый индикатор, высвечивающий полученный результат.

2.2 Принцип работы схемы

Cхема дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный работает по следующему принципу. Импульсы с генератора приходят на вход +1 счетчика D2. Счет идет на увеличитель от 0 до 15. При достижении 15 следующим импульсом счетчик обнуляется и на выходе ГСU появляется импульс конца счета, который считается счетчиком D3 (счетчик десятков). С выхода счетчика код числа посчитанных импульсов подается на входы адресов ППЗУ ( программируемое ПЗУ). В ППЗУ в соответствующие ячейки записаны семисегментные коды для отображения на индикаторах D6 и D7 цифр от 0 до 9 и символов A, B , C, D, E, F.

В соответствии с таблицей:


Адреса

Выходы DO


A3

A2

A1

A0

0

1

2

3

4

5

6

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

2

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

3

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

4

0

1

0

0

1

0

0

1

1

0

0

5

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

0

6

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

7

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

8

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

9

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

A

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

B

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

C

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

D

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

E

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

F

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0






Таким образом, поданный код числа на адресные входы выбирает одно из 32 восьмибитных слов, которое появляется на его выходах. Вход CS служит для перевода выходов в третье состояние. Микросхема индикатора имеет общий катод и разные аноды. таким образом, если на сегмент подается сигнал «0», то он загорается, если «1» - нет.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы были разработаны: принципиальная схема компенсационного стабилизатора напряжения и логическая схема дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный.

Проектирование по первой части, расчет параметров стабилизатора, ознакомление с принципами работы схемы защиты от короткого замыкания помогло в усвоении основ схемотехнического моделирования. Знание принципов работы компенсационного стабилизатора напряжения поможет искать неполадки в существующих устройствах и проектировать новые в процессе производственной деятельности.

Все большее распространение цифровых устройств подтверждает важность работ, проделанных в процессе разработки устройства по второй части проекта. На основе стандартных серийных микросхем был создан дешифратор
двоичный - шестнадцатеричный, что подтверждает универсальность и потенциально широкие возможности цифровой электроники, как важнейшего элемента в современных автоматизированных системах управления.



ЛИТЕРАТУРА:

1. Карпенко П.Ф. Источники питания. Схемотехника компенсационных стабилизаторов напряжения. Методические указания. - Краснодар: изд.КПИ, 1992.

2. Горбачёв Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Энергоатомиздат, 1998.

3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ. –4-е изд. перераб. и доп. – М.: Мир, 1993.



Приложение 1








КАПП 000000.606.Э3.1













Разраб.

Дмитриев


23.05

Компенсационный стабилизатор напряжения

Схема электрическая принципиальная

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

1

1

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев






Приложение 2



Обозн.


Наименование


Кол.


Примечание














Стандартные изделия

















Конденсаторы






С1


2500 мкФ


1




С2


20 мкФ


1















Микросхемы






DA1


Операционный усилитель К140УД6


1















Резисторы






R1


1к±10%


1




R4,R5


2,4к±10%


2




R2


0,12к±10%


1




R3


1,2к±10%

1


Подстроечный


R6


0,18 Ом ± 5%


1

Намоточный







Трансформаторы



Т

220/17/7/230 Вт

1












Диоды






VD1,..,

VD4

КД206А

4


VD6

КД102А

1


VD5

КС

КС156А


1

Стабилитрон

Стабилитрон












Транзисторы






VT1


КТ827А


1




VT2


КТ602А


1































КАПП 000000.606.ПЭ3.1













Разраб.

Дмитриев


23.05

Компенсационный стабилизатор напряжения

Спецификация

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

1

1

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев






Приложение 3








КАПП 000000.606.П3.2













Разраб.

Дмитриев


23.05

Дешифратор

Схема электрическая принципиальная

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

1

1

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев






Приложение 4



Обозн.


Наименование


Кол.


Примечание














Стандартные изделия

















Микросхемы






DD1


1




DD2

DD3

К155ИЕ7

2


DD4

DD5

К155РЕ3

2




Индикаторы






DD6

DD7

АЛC324Б

2







Резисторы



R1

1к±10%

1







Конденсаторы



С

550 мкФ

1





























































КАПП 000000.606.ПЭ3.2













Разраб.

Дмитриев


23.05

Дешифратор

Спецификация

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

1

1

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев












КАПП 000000.606.ПЗ.01













Разраб.

Дмитриев


23.05

Дешифратор

Спецификация

Стадия

Лист

Листов

Консулт.




К

1

1

Руковод.

Алещенко




КубГТУ





Зав.каф.

Асмаев





1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Где-то в пустыне на пятые сутки:
- Смотри, две старые тетки в блестящих костюмах поют песни и нелепо танцуют. Что это?
- Успокойся. Это Мираж.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru