 |
|
ЗМІСТ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
ЖИТОМИРСЬКИЙ
ІНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ
Затверджено
на засіданні кафедри автоматики
і управління в технічних системах
Протокол № 6
від 30 листопада 2001 р.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до курсового проекту
“СТАБІЛІЗАТОР НАПРУГИ ІМПУЛЬСНИЙ”
з дисципліни
“ЕЛЕКТРОНІКА І МІКРОСХЕМОТЕХНІКА”
ЖИТОМИР
Методичні вказівки до курсового проекту “Стабілізатор напруги імпульсний” з дисципліни “Електроніка і мікросхемотехніка” /Укладач Є.С. Купкін. – Житомир: ЖІТІ, 2001. - 56с.
Укладач Є.С. Купкін
Відповідальний редактор В.В. Гніліцький
Рецензенти: А.М. Залужний, А.І. Корнійчук
ЗМІСТ
с.
Вступ 5
1. Зміст курсового проекту 6
2. Імпульсні стабілізатори постійної напруги 10
2.1. Типи стабілізаторів 10
2.2. Стабілізатори постійної напруги
ключового типу 12
2.3. Типи імпульсних стабілізаторів 14
3. Розрахунок елементів силового блоку 16
3.1. Визначення вимог до елементів силового
блоку стабілізатора, що знижує 16
3.2. Визначення вимог до елементів силового
блоку стабілізатора, що підвищує 19
3.3. Визначення параметрів дроселя і конденсатора 22
3.4.Розрахунок енерговитрат силового блоку 24
4. Схема управління 27
4.1. Загальні положення 27
4.2. Підсилювач похибки неузгодженості 29
4.3. Генератор напруги, що лінійно змінюється 32
4.4. Компаратор 35
5. ККД стабілізатора 35
6. Розробка принципової схеми 37
7. Вимоги до оформлення пояснювальної записки 39
7.1. Текст пояснювальної записки 39
7.2. Оформлення ілюстрацій і таблиць 41
7.3. Обчислення 43
7.4. Оформлення “Змісту” пояснювальної записки 45
7.5. Оформлення списку літератури 46
7.6. Оформлення додатків 46
Додаток 1.
Технічні вимоги варіантів технічного завдання 47
Додаток 2.
Параметри тороідальних сердечників з фериту 49
Додаток 3.
Параметри обмоточних проводів 50
Додаток 4.
Основні надписи 51
Додаток 5.
Зразок оформлення принципової схеми 52
Додаток 6.
Зразок оформлення переліку елементів 53
Додаток 7.
Зразок оформлення титульного листа 54
Література 55
ВСТУП
Курсовий проект являє собою комплект текстових та графічних документів, виконаних за завданням, відповідно навчальному плану. Згідно з цим, курсовий проект, основні положення якого будуть розглянуті в цих методичних вказівках, є одним з етапів вивчення дисциплін "Електроніка і мікросхемотехніка" та “Цифрова і комп’ютерна електроніка”. Його головна задача – набуття навиків проектування електронних пристроїв на основі теоретичних знань, отриманих при вивченні курсів. Під час роботи над курсовим проектом студент закріплює теоретичні знання, поглиблює їх та узагальнює шляхом вирішення конкретної інженерної задачі. Самостійна розробка курсового проекту підготовлює студента до успішного виконання інших курсових проектів та, в наступному, – дипломного проекту.
В процесі розробки курсового проекту студент повинен:
¨ познайомитися з основними етапами проектування електронних пристроїв;
¨ навчитися аналізувати технічне завданняна проектування;
¨ засвоїти основні поняття та терміни, що відносяться до проектування електронних пристроїв;
¨ познайомитись з елементною базою електронних пристроїв та принципами їхнього вибору для застосування в конкретних схемах;
¨ навчитись складати структурну схему, а на її основі створювати раціональну принципову схему електронного пристрою;
¨ закріпити та поглибити знання методів розрахунку електронних пристроїв;
¨ отримати навіки правильного оформлення технічної документації.
В методичних вказівках дана методика розрахунку двох типів імпульсних стабілізаторів напруги – один, що підвищує, другий, що зменшує. Вони є вузлами джерел живлення, принципи побудови яких були розроблені в останній період. Засновуються вони на застосуванні ключових режимів роботи регулюючих елементів, що дало можливість значно покращити масогабаритні показники радіоелектронної апаратури.
Основна увага в методичних вказівках зосереджена на розробці схем та виборі елементної бази для силового блоку і блоку управління. Якщо силовий блок створюється на дискретних елементах, то блок управління проектується на інтегральних мікросхемах, що дає можливість засвоїти методи розрахунку схем, які створені на різних принципах. В методичних вказівках також наведені вимоги до змісту та оформлення пояснювальної записки.
ЗМІСТ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
Курсовий проект складається з двох частин:
· креслення електричної принципової схеми підсилювача;
· пояснювальної записки, у якій обгрунтовується правильність запропонованої схеми.
По обсягу пояснювальна записка значно перевершує креслення схеми, яке включається в пояснювальну записку як додаток.
В пояснювальній записці міститься основний зміст проекту. В ній дається показ актуальності теми, проводиться вибір та обгрунтування засобів побудови принципової схеми пристрою, вміщуються розрахунки та пояснення, графіки, таблиці, схеми та інше.
Загальні вимоги до оформлення текстової частини пояснювальної записки:
· повна відповідність завданню на курсове проектування;
· чіткість викладення, логічну послідовність викладення матеріалу;
· конкретність викладення результатів роботи, лаконічність і точність формулювань, виключення можливості подвійного тлумачення;
· впевненість аргументів, обгрунтованість висновків і рекомендацій.
Пояснювальна записка, крім текстової частини, повинна включати необхідні ілюстрації, ескізи, графіки, діаграми, схеми, таблиці та інше, що було зроблено в процесі роботи над проектом. Приведення матеріалів довідкового характеру допускається лише в тих випадках, коли без цього неможливо виконати розрахунок, зробити висновки та т.п.
Зміст пояснювальної записки:
¨ вступ;
¨ огляд та аналіз літературних джерел;
¨ вибір та обгрунтування структурної (функціональної) схеми;
¨ розрахунок блоків, вузлів та елементів принципової електричної схеми;
¨ розробка принципової електричної схеми;
¨ висновки;
¨ список літератури;
¨ додатки.
У вступі до курсового проекту студент повинен в короткій формі обґрунтувати необхідність (актуальність) теми, викласти зміст записки та її основні положення.
Огляд літературних джерел дається по матеріалам аналізу технічної літератури. В цьому розділі проводиться, виходячи з вимог технічного завдання (ТЗ), порівнювальний аналіз недоліків та переваг відомих способів, огляд існуючих пристроїв подібного призначення та виконаних розробок, порівняння їх по основним параметрам. Розглядається можливість вирішення поставленої задачі в повному об'ємі або частково шляхом використання відомих технічних рішень. Викладаються загальні положення з теорії роботи джерел живлення, імпульсних стабілізаторів, їх типів або інші питання, які пов'язані з тими або іншими методами розрахунків, реалізацій і т.п. пристроїв, що використовуються для живлення радіоелектронної апаратури.
Не допускається дослівне переписування матеріалів з будь-яких джерел. В випадку необхідності допускається коротке викладення матеріалу з посиланням на джерело. На основі аналізу літературних джерел розглядаються можливі варіанти вирішення поставленої задачі, шляхи задоволення основних вимог ТЗ.
Розрахункова частина є основою пояснювальної записки і по обсягу повинна займати не менш 60%. Необхідно:
§ розробити і проаналізувати структурну (функціональну) схему стабілізатора;
§ виконати розрахунки, на основі яких сформулювати вимоги до елементів силового блоку та вибрати номінали і типи використаних елементів;
§ розробити функціональну схему блока (системи) управління;
§ вибрати елементну базу для побудови вузлів блока управління (підсилювач неузгодженості, джерело опорної напруги, генератор, напруга якого лінійно змінюється, компаратор); уточнити їхні схеми побудови; виконати розрахунок і вибір номіналів та типів використаних елементів;
§ розробити принципову схему підсилювача.
При виборі схемних рішень та елементної бази блоку управління рекомендується орієнтуватися на використання сучасних електронних компонентів – інтегральних мікросхем (ІМС). Це повинно сприяти не тільки підвищенню технічних і експлуатаційних характеристик розробленого виробу, але також спрощенню розрахунків. Практично деякі вузли стабілізатора можуть бути розроблені в результаті аналізу технічного завдання (вхідних даних) та наступного вибору ІМС по їх характеристиках (без проведення великої кількості достатньо складних розрахунків) і використанню типових схем включення мікросхеми. У кожному разі при виборі елементів необхідно мати на увазі можливість досягнення заданих технічних параметрів, а також практичну і економічну доцільність
Розрахунок кожного блоку, вузла, а іноді і елементу потрібно розпочинати з уточнення всіх вхідних даних, які, в загальному випадку, будуть складатися з трьох груп:
· дані, вказані в технічному завданні на проект;
· дані, які необхідно задати перед початком конкретного розрахунку;
· дані, отримані у результаті раніше проведених розрахунків.
Курсовий проект розробляється відповідно до вимог варіанту технічного завдання, які наведені в додатку 1. Вимоги заданого варіанту ТЗ, що заданий, повинні бути наведені в пояснювальній записці або в окремому розділі (підрозділі), або як складова частина якогось розділу (підрозділу).
Розрахунок слід супроводжувати короткими текстовими поясненнями. Всі розрахунки повинні бути побудовані чітко та логічно. Не слід наводити в записці виведення формул, запозичених з лекційних курсів та літературних джерел. В таких випадках формула наводиться з посиланням на джерело, з якого вона взята. (Однак від студента вимагається повне розуміння її змісту, допущень, спрощень, зв'язаних з її виводами та межами використання).
По результатам розрахунків складається повна принципова електрична схема пристрою.
У висновках студент повинен зробити підсумки виконаної роботи. Тут треба дати характеристику виконаного проекту, оцінку отриманого результату порівняно з вимогами технічного завдання.
В списку використаної літератури повинні вказуватись лише ті джерела, на які в тексті записки є посилання.
Креслення принципової схеми, що розроблена, повинно бути виконано відповідно до вимог ЄСКД.
Основні вимоги та правила оформлення пояснювальної записки і принципової схеми будуть викладені далі в окремому розділі.
Приведемо деякі теоретичні зведення і методи побудови, що можуть сприяти виконанню курсового проекту.