1.4. Особенности выбора структурной схемы

Структурная схема источника питания составляется на основании исходных данных для расчета (схемы электрической принципиальной источника питания):

• Допустимое отклонение выходного напряжения в сторону увеличения

А_вых=0.2 %

• Допустимое отклонение выходного напряжения в сторону уменьшения

b_вых = 0.2%

Коэффициент стабилизации:

К_ст=(а_вх+b_вх)/(а_вых+ b_вых)

Задаются допустимым отклонением напряжения на входе стабилизатора в сторону увеличения а_вх и в сторону уменьшения b_вых (от номинального значения) а_вх= b_вх=10%

К_ст = (10+10)/(0.2+0.2) = 50

Основные узлы структурной схемы:

• Силовой трансформатор – Т

• Выпрямитель, мостовая схема – В

• Емкостный фильтр по входу – Ф1

• Регулирующий элемент стабилизатора – РЭ

• Защита по току – ЗТ

• Усилитель постоянного тока – УПТ

• Измерительное устройство – ИУ

• Источник опорного напряжения – ИОН

• Защита по напряжению – ЗН

• Система индикации и сигнализации – СииС

• Ёмкостный фильтр по выходу – Ф2

• Нагрузка – Н

Схема электрическая принципиальная источника питания выполнена на современной базе. Функциональная взаимосвязь между отдельными элементами (узлами) структурной схемы выполнена в виде прямых линий со стрелками.

1.5. Назначение отдельных элементов схемы, техническое описание схемы электрической принципиальной источника питания.

Источник питания включает в себя следующие функциональные узлы:

1. Трансформатор (Т1)

2. Выпрямитель (VD1,VD2,VD3,VD4)

3. Фильтр по выходу (С1,С2,С3)

4. Регулирующий элемент (транзисторы VT3,VT4)

5. Согласующий транзистор VT5

6. Измерительное устройство (резистор R7,R8,R9)

7. Источник опорного напряжения (стабилитроны VD6,VD7)

8. Усилитель постоянного тока (транзистор VT6, диод VD5, резистор R3)

9. Защита по току

10. Защита от перенапряжения (тиристор VT1, стабилитрон VD8, диоды VD9, VD10, резистор R10)

11. Датчик защиты (светодиод HL1 , резистор R12, оптронU1 ).

Выходное напряжение по цепи обратной связи поступает через делитель на схему сравнения, где производится сравнение части выходного напряжения с эталонным напряжением на стабилитронах, а также усиления усиление сигнала рассогласования усилительным элементом на транзисторе. Напряжение рассогласование поступает на согласующий транзистор и, следовательно, на регулирующий элемент. Изменение входного напряжения приводит к изменению сигнала рассогласования. Соответственно изменяется величина напряжения на регулирующем элементе так, что выходное напряжение остается постоянным. Защита по току работает следующим образом: При увеличении тока нагрузки и достижении определенного напряжения на резисторе R5, транзисторе VT1, VT2 открываются.

В результате, напряжение на стабилитронах падает до нуля, и регулирующий элемент закрывается. В устройстве токовой защиты транзистор VT2 является основным, а транзистор VT1 – управляющим. Защита от перенапряжения включена параллельно по выходу стабилитрона. Фотодиод оптрона включают в цепь управления, которая содержит устройство, отключающее аппаратуру электропитания.