Стабилизатор тока электродиализатора (стр. 7 из 13)
- выходное напряжение
;- выходное напряжение
;- собственная обмотка для микросхемы
.Произведем расчет и выбор стартового терморезистора. Он защищает элементы входной цепи от скачка тока в конденсаторе при включении в сеть.
Сопротивление резистора
Мощность резистора
Выбираем терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом SCK-101 c сопротивлением 10 Ом при 25 ºC.
Средний ток рассчитывается по формуле:
(6.1)Максимальный ток первичной и третьей обмотки рассчитывается по формуле:
(6.2) 
(6.3)Индуктивность первичной обмотки рассчитывается по формуле:
(6.4)Индуктивность вторичной обмотки рассчитывается по формуле:
(6.5)Выбираем сердечник феррит марки N87 на каркас ETD29 с площадью сечения
и полагаем зазор 
.Определим количество витков каждой из обмоток:
положим равным 30 число витков первичной обмотки.
Рассчитаем рабочую индукцию по формуле:
(6.6) 
положим равным 11 число витков вторичной обмотки.
Рассчитаем действующие токи каждой из обмоток по формулам:
Произведем расчет провода, которым будет осуществляться намотка по формуле:
Расчет токочувствительного резистора по формуле:
(6.7)Расчет силового ключа по формуле:
7. Разработка печатной платы источника
Печатные платы - это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в виде участков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи. Они получили широкое распространение в производстве модулей, ячеек и блоков благодаря следующим преимуществам по сравнению с традиционным объемным монтажом проводниками и кабелями:
– повышение плотности размещения компонентов и плотности монтажных соединений, возможность существенного уменьшения габаритов и веса изделий;
– получение печатных проводников, экранирующих поверхностей и электро и радиодеталей в одном технологическом цикле;
– гарантированная стабильность и повторяемость электрических
характеристик (проводимости, паразитных емкости и индуктивности);
– повышение быстродействия и помехозащищенности схем;
– повышенная стойкость и климатическим и механическим
воздействиям;
– унификация и стандартизация конструктивных и технологических решений;
– увеличение надежности узлов, блоков и устройства в целом;
– улучшение технологичности за счет комплексной автоматизации монтажно-сборочных и контрольно-регулировочных работ;
– снижение трудоемкости, материалоемкости и себестоимости.
К недостаткам следует отнести сложность внесения изменений в конструкцию и ограниченную ремонтопригодность.
Элементами ПП являются диэлектрическое основание, металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия.
Общие требования к ПП
Диэлектрическое основание ПП должно быть однородным по цвету, монолитным по структуре.
Проводящий рисунок ПП должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, отслоений, разрывов, следов инструмента и остатков технологических материалов.
Монтажные и фиксирующие отверстия должны быть расположены в соответствии с требованиями чертежа и иметь допустимые отклонения, определяемые классом точности ПП. Для повышения надежности паяных соединений внутреннюю поверхность монтажных отверстий покрывают слоем меди толщиной не менее 25 мкм.
Контактные площадки представляют собой участки металлического покрытия, которые соединяют печатные проводники с металлизацией монтажных отверстий. Их площадь должна быть такой, чтобы не было разрывов при сверлении и остался гарантийный поясок меди шириной не менее 50 мкм. Разрывы контактных площадок не допускаются, так как при этом уменьшаются токонесущая способность проводников и адгезия к диэлектрику.
Виды печатных плат. В зависимости от числа нанесенных печатных проводящих слоев печатные платы разделяются на одно- двух- и многослойные. Первые два типа называют также одно- и двусторонними.
Односторонние печатные платы (ОПП) выполняются на слоистом прессованном или рельефном литом основании без металлизации или с металлизацией монтажных отверстий. Платы на слоистом диэлектрике просты по конструкции и экономичны в изготовлении. При невозможности стопроцентной разводки печатных проводников применяются навесные перемычки. Их применяют для монтажа бытовой радиоаппаратуры, блоков питания, устройств техники связи. Низкие затраты, высокую технологичность и нагревостойкость имеют рельефные литые ПП, на одной стороне которых расположены элементы печатного монтажа, а на другой - объемные элементы (корпуса соединителей, периферийная арматура для крепления деталей и ЭРЭ,теплоотводы и др.). В этих платах за один технологический цикл получается вся конструкция с монтажными отверстиями и специальными углублениями для расположения ЭРЭ, монтируемых на поверхность. В настоящее время технология рельефных ПП интенсивно развивается.
Двусторонние печатные платы (ДПП) имеют проводящий рисунок на обеих сторонах диэлектрического или металлического основания и обеспечивают высокую плотность установки компонентов и трассировки. Переходы проводников из слоя в слой осуществляются через металлизированные переходные отверстия. Платы допускают как монтаж компонентов на поверхности, в том числе с двух сторон, так и монтаж компонентов с осевыми и штыревыми выводами в металлизированные отверстия. Расположение элементов печатного монтажа на металлическом основании позволяет решить проблему теплоотвода в сильноточной аппаратуре.
Многослойные печатные платы (МПП) состоят из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены требуемые соединения, соединенных клеевыми прокладками в монолитную структуру путем прессования. Электрическая связь между проводящими слоями выполняется специальными объемными деталями, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией. По сравнению с ОПП и ДПП они характеризуются повышенной надежностью и плотностью монтажа, устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям, уменьшением размеров и числа контактов. Однако большая трудоемкость изготовления, высокая точность рисунка и совмещения отдельных слоев, необходимость тщательного контроля на всех операциях, низкая ремонтопригодность, сложность технологического оборудования и высокая стоимость позволяют применять МПП только для тщательно отработанных конструкций радиоэлектронной аппаратуры.
При разработке конструкции печатных плат решаются следующие взаимосвязанные между собой задачи:
– схемотехнические - трассировка печатных проводников,
минимизация слоев и т.д.;
– радиотехнические - расчет паразитных наводок, параметров линий
связи и пр.;
– теплотехнические - температурный режим работы ПП, теплоотводы;
– конструктивные - размещение элементов на ПП, контактирование
и пр.;
– технологические - выбор метода изготовления, защита и пр.