Импульсный блок питания на базе БП ПК (стр. 1 из 3)
Тема «Импульсный блок питания на базе БП ПК»
Содержание
Введение
1. Конструктивные особенности типовых элементов схемы
1.1 Резисторы СП3-38 (R14, R1)
1.2 Резисторы СП3-9А (R3, R4, R6, R8, R9, R10, R11-R14)
1.3 Резисторы МЛТ 0.125 (R2, R5, R7, R15-R16)
1.4 Конденсаторы КМ-5(C1, C4-C8, C12)
1.5 Конденсаторы К50-35 (C2, C3)
1.6 Диоды Д9А (VD1)
1.7 Диоды КД106А (VD2)
1.8 Стабилитроны КС147А (VD3)
1.9 Индикаторы АЛС 324Б (HG1, HG2)
1.9.1 Индикаторы АЛС 321Б (HG3)
1.9.2 Индикаторы АЛС 333Б (HG4)
1.9.3 Операционный усилитель КР140УД608 (DA1)
1.9.4 Светодиод АЛ307БМ (HL1)
1.9.5 Аналого-цифровой преобразователь КР572ПВ2А
2. Определение требований к печатной плате
2.1 Требования к формовке выводов, лужению и пайке
3. Расчетный раздел
3.1 Расчет и конструктивных параметров элементов печатной платы
3.1.1 Расчет электрических параметров печатных проводников
3.2 Расчет надежности
4. Технологический раздел
4.1 Технология поверхностного монтажа
Заключение
Список литературы
Введение
Предлагаемое устройство помимо неплохих технических характеристик, привлекательно тем, что за его основу взят импульсный блок питания отслужившего свой срок IBM-совместимого персонального компьютера. При этом отпадает необходимость в приобретении многих специфических радиоэлементов, изготовлении импульсных трансформаторов и дросселей.
Описываемый блок позволяет питать стабилизированным напряжением радиолюбительские конструкции и заряжать стабильным током различные аккумуляторные батареи.
Основные технические характеристики:
Входное напряжение - 220 В Выходное стабилизированное напряжение, 5 – 15 В; Напряжение пульсаций при токе – 5А , не более 25 мВ;.
Блок питания оснащен цифровой шкалой для индикации выходного напряжения и тока нагрузки, имеет регуляторы выходного напряжения для грубой и точной установки, регулятор ограничения выходного тока, индикатор максимального тока, предохранитель для защиты выходных цепей в случае неправильной полярности включения заряжаемого аккумулятора.
1. Конструктивные особенности типовых элементов схемы
1.1 Резисторы СП3-38 (R14, R1)
Рис.1Тип корпуса представлен на рисунке 1. Резисторы подстроечные, одинарные оборотные с круговым перемещением подвижной системы, предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
Размеры: H=9.5; L=12; h=4; l=2.5
1.2 Резисторы СП3-9А (R3, R4, R6, R8, R9, R10, R11-R14)
Рис.2Тип корпуса представлен на рисунке 2
Резисторы регулировочные цилиндрические одинарные однооборотные с круговым перемещением подвижной системы, предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
Размеры: L=16
1.3 Резисторы МЛТ 0.125 (R2, R5, R7, R15-R16)
Рис.3Тип корпуса представлен на рис.3
Резисторы с металлоэлектрическим проводящим слоем предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока в качестве элементов навесного монтажа. Резисторы МЛТ относятся к неизолированным.
Размеры: D=6; L=2.2; d=0.6;
1.4 Конденсаторы КМ-5(C1, C4-C8, C12)
Рис.4Тип корпуса представлен на рис. 4.
Конденсаторы низковольтные керамические монолитные. Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
Размеры: L=13; B=13; H=3; A=7.5
1.5 Конденсаторы К50-35 (C2, C3)
Рис.5Тип корпуса представлен на рисунке 5.
Конденсатор высокочастотный аллюминевый оксидно-электрический . Предназначен для работы в цепях постоянного, пульсирующего и импульсного тока.
Конденсатор выпускается в цилиндрических металлических корпусах с разнонаправленными выводами.
Размеры: D=30; L=70; A=12.5; a=6
1.6 Диоды Д9А (VD1)
Рис.6Тип корпуса представлен на рис. 6
Диоды маломощные выпрямительные. Применяется в транзисторной аппаратуре.
Размеры: L=7.5; d=2.5; H=24
1.7 Диоды КД106А (VD2)
Рис.7Тип корпуса представлен на рис. 7.
Диоды кремниевые, диффузионные. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Предназначен для работы в цепях постоянного, пульсирующего и импульсного тока ы
Размеры: L=7; d=5.0
1.8 Стабилитроны КС147А (VD3)
Рис. 8
Тип корпуса представлен на рис.8
Стабилитроны кремниевые диффузно-сплавные, малой мощности. Предназначены для стабилизации номинального напряжения. Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами.
Размеры: L=9; d=5
1.9 Индикаторы АЛС 324Б (HG1, HG2)
Рис.9Тип корпуса представлен на рис. 9.
Индикаторы знакосинтезирующие, на основе соединения арсенид—фосфид—галлий. Предназначены для визуальной индикации. Индикаторы имеют семь сегментов и децимальную точку, излучающих свет при воздействии прямого тока. Различные комбинации элементов, обеспечиваемые внешней коммутацией, позволяют воспроизвести цифры от 0 до 9 и децимальную точку. Выпускаются в пластмассовом корпусе.
Размеры: L=19.5; d=4.2
1.9.1 Индикаторы АЛС 321Б (HG3)
Рис. 10Тип корпуса представлен на рис. 10.
Индикаторы знакосинтезирующие, фосфидогаллиевые. Предназначены для визуальной индикации.. Выпускаются в пластмассовом корпусе.
Размеры: L=6; d=5.7
электрический лужение пайка печатный
1.9.2 Индикаторы АЛС 333Б (HG4)
Рис. 11Тип корпуса представлен на рис. 11.
Индикаторы типа АЛС 333 изготавливают из арсенида галлия алюминия.
Размеры: L=6.3; d=2.4
1.9.3 Операционный усилитель КР140УД608 (DA1)
Рис.12Тип корпуса представлен на рис. 12.
Операционный усилитель средней точности с высоким усилением имеющий на входе полевые транзисторы с p-n переходом и p-каналом.
Размеры: L=7.5; d=6.6
1.9.4 Светодиод АЛ307БМ (HL1)
Рис.13Тип корпуса представлен на рис. 13.
Диод светоизлучающий, с рассеянным излучением, эпитаксиальный. Выпускается в пластмассовом корпусе. Цвет свечения АЛ307БМ красный.
Размеры: L=10; d=5.3
1.9.5 Аналого-цифровой преобразователь КР572ПВ2А
Рис.14Тип корпуса представлен на рис.14
АЦП КР572ПВ2А выпускается по бКО.348.432-04ТУ в пластмассовом корпусе 2123.40-2.
Размеры: d=14, L=51.5
2. Определение требований к печатной плате
Плата изготавливается субтрактивным методом.
Определим площадь печатной платы. Для этого нужно рассчитать сумму площадей всех элементов.
Суммарная площадь элементов платы равна1477 мм2. это число умножаем на коэффициент 3 и получаем площадь печатной платы, равную 4431мм2 .
S R2,R5,R7,R15-R16= 66мм
S R1,R14= 76мм
S R3,R4,R6,R8,R9,R10,R11-R14= 125мм
S C9-C11= 76.8мм
S VD1= 78,75мм
S C1,C4-C8,C12=315мм
S VD2=35мм
S VD3=45мм
S HG1=81.9мм
S HG2-HG3=30.24мм
S HG4=34.2мм
S SA1=64мм
S HL1=648мм
S DA1=49.5мм
S DA2=648мм
S=66+76+125+360+76.8+315+18.75+35+45+81.9+30.24+34.1+64+53+49.5+46.75 = 1477 мм2
Sпп=1477*3=4431мм
Определим линейные размеры сторон печатной платы. Исходя из полученной площади, устанавливаем линейные размеры 72×62 мм, в соответствии с ГОСТ 10317-79 «Платы печатные. Основные размеры». Шаг координатной сетки выбираем равным 1,25 мм.
2.1 Требования к формовке выводов, лужению и пайке
Импульсный блок питания собирается согласно сборочному чертежу.
В качестве печатной платы выбран стеклотекстолит фольгированный с размером сторон 72×62 мм.
Выбор материала и установки был устроен таким способом чтобы в случае поломки был доступ к каждому элементу.
Все элементы устанавливаются вручную, причем зазор между элементами и платой должен быть не более 1мм. Именно поэтому нужно уделить большое значение формовке и подрезке выводов, которые осуществляется вручную например при помощи кусачков или бокорезов.
При обрезке выводов нужно учитывать что за основание платы должны выступать не менее чем по 1мм, длина ножек должна составлять не более 3-4мм.
Пайку элементов следует производить с помощью спиртоканифольного флюса ПОС – 61 с пониженной температурой плавления.
Корпуса элементов должны располагаться параллельно или перпендикулярно друг другу. Предпочтительное расположение элементов - рядовое.
Навесные элементы крепятся к печатной плате с помощью собственных выводов. В случае необходимости применяют дополнительное механическое крепление. Установку элемента с зазором между его корпусом и платой используют при двустороннем монтаже; при этом печатные проводники могут располагаться под навесным элементом. Лучшим способом с точки зрения восприятия механических нагрузок является установка элементов вплотную к плате, выполняемая с помощью собственных выводов и дополнительного крепления за корпус при помощи проволочных скоб, которые впаиваются в отверстия платы.