Проектирование стенда проверки блока электронного стабилизации платформы
Характеристика формирования управляющих кодовых комбинаций, необходимых для оценки правильного функционирования блока электронного стабилизации платформы. Особенность использования алюминиевой пластины с дополнительным чернением в качестве теплоотвода.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2018 |
| Размер файла | 112,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КФ МГТУ им. Н.Э.Баумана
Проектирование стенда проверки блока электронного стабилизации платформы
А.Н.Мозохин
Е.Н. Дрожжова
Стенд проверки предназначен для формирования управляющих кодовых комбинаций, необходимых для оценки правильного функционирования блока электронного стабилизации платформы. Данный стенд проверки используется для блока электронного стабилизации платформы транспортных средств, перевозящих взрывоопасные и сыпучие грузы, а так же ряд изделий, которые могут доставляться к месту монтажа только в полностью готовом виде.
Целью работы является разработка конструкции стенда проверки блока электронного на базе производства АО «Калужского завода телеграфной аппаратуры (КЗТА)», обеспечивающего контроль важнейших параметров работы блока электронного.
Стенд проверки состоит из модуля управления и коммутатора. Модуль управления выполнен на печатной плате, на которой установлены микропроцессор (микроконтроллер) 1886ВЕ4У, внешний кварцевый генератор и периферийное обрамление, обеспечивающие необходимые режимы работы контроллера.
1886ВЕ4У - высокопроизводительный 8-ми разрядный RISC микроконтроллер. Он предназначен для однокристальной реализации систем передачи, обработки и хранения данных, в том числе с применением внешней энергонезависимой памяти типа NAND Flash, использующих USB интерфейс. Может использоваться для организации малопроизводительных вычислительных систем и в качестве устройства совмещения различных типов интерфейсов. [1]
Так как схемное решение платы позволяет защитить микроконтроллер от выхода из строя, то нет необходимости в использовании такого дорогого микроконтроллера, поэтому возможно рассмотреть замену его на аналог К1886ВЕ4у. По характеристикам они отличия не имеют, есть значительные различия по цене: микроконтроллер 1886ВЕ4У стоит 7250 руб., а цена К1886ВЕ4у - 3100 руб.
Коммутатор получает сигналы с модуля управления, обрабатывает их и передает в блок электронный. Рассмотрим схему коммутатора и уделим внимание некоторым элементам, а именно полевому транзистору 2П7210Б9.
Рассмотрим характеристики полевого транзистора (таблица1):
Таблица 1. Параметры полевого транзистора 2П7210Б9
|
Параметры |
Значения |
|
|
Ток стока |
8 А |
|
|
Ток стока /начальный ток стока |
0,01 мА |
|
|
Максимально допустимое постоянное напряжение сток-исток |
100 В |
|
|
Максимально допустимое постоянное напряжение сток-исток |
±20 В |
|
|
Допустимое постоянное напряжение затвор-исток |
±20 В |
|
|
Сопротивление сток-исток в открытом состоянии |
0,25 Ом |
|
|
Пороговое напряжение |
4,0 В |
Как правило, полевой транзистор чувствителен к выбросам напряжения, т.е его вывести из строя не составляет особого труда, и в данном схемном решении используется транзистор стоимостью 1500руб., поэтому я предлагаю заменить этот транзистор на микросхему 142ЕН9В, стоимостью 28 руб. кодовый электронный алюминиевый теплоотвод
Трёхвыводной стабилизатор с фиксированным выходным напряжением 27 вольт могут найти применение в широком спектре радиоэлектронных устройств в качестве источниках питания логических систем, измерительной технике, устройств высококачественного воспроизведения и других радиоэлектронных устройств. Внешние компоненты могут быть использованы для ускорения переходных процессов. Входной конденсатор необходим только в том случае, если регулятор находиться на расстоянии более 5 см от фильтрующего конденсатора источника питания. [2]
Рассмотрим микросхемы К142ЕН9В и КР142ЕН9В. Параметры микросхем приведены в таблице 2.
Таблица 2 Параметры микросхем К142ЕН9В (КР142ЕН9В)
|
Uвых, В |
Imax, A |
Ku,%/B |
Ki,% |
TKU, %/K |
Uвх max, В |
Uвх min, В |
Uвых- Uвх min, B |
Р max, Вт |
Т, 0С |
|
|
27 ±0,54 |
1,5 |
0,05 |
1 |
0,02 |
40 |
23 |
2,5 |
6 |
-45…+70 |
Убедимся в правильности выбора микросхемы для платы. Рассчитаем мощность рассеивания и сравним с максимальной мощностью рассеивания микросхемы. Ток потребления (согласно ТЗ) по цепи напряжения 27 В, не более 0,4 А, тогда:
Из расчета следует, что 5,2 Вт < 6 Вт , значит микросхема выбрана верно. В качестве теплоотвода используем алюминиевую пластину с дополнительным чернением. Эти микросхемы различаются корпусом. Тип корпуса микросхемы К142ЕН9В - 4116.4-2, а КР142ЕН9В - КТ-28-2. В данной схеме нам больше подходит корпус КТ-28-2, т.к он значительно меньше корпуса 4116.4-2, не требует большей затраты места на плате. ( рис.1)
Рис. 1 Корпус микросхемы КР142ЕН9В
Для микросхемы КР142ЕН9В емкость входного конденсатора C2 должна быть не менее 2,2 мкф для керамических или оксидных танталовых и не менее 10 мкФ - для алюминиевых оксидных конденсаторов, а выходного конденсатора C1 - не менее 1 и 10 мкФ соответственно. Роль входного может исполнять конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен не далее 70 мм от микросхемы.[3] (рис.2)
Рис. 2 Типовая схема включения микросхемы КР142ЕН9В
На основание вышесказанного, предлагается замена микроконтроллера на более удешевленный, с теми же характеристиками, а так же рассмотрена замена полевого транзистора 2П7210Б9 на микросхему КР142ЕН9В
В результате выполнения работы предлагается новое схемотехническое решение, которое позволит уменьшить экономические затраты на стенд проверки блока электронного, а так же улучшить надежность данного изделия.
Литература
1. ЗАО «ПКК Миландр». Спецификация 1886ВЕ4У, К1886ВЕ4У., ТКСЯ.431295.004 СП, версия 2.4 от 27.04.2010. С.1-3.
2. П.Хоровиц, У.Хилл. Искусство схемотехники: Пер. с англ.- Изд.2-е.- М.:БИНОМ.- 2014. С.360-362.
3. А.И. Аксенов, А.В. Нефедов. Микросхемы для бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Изд.2-е, дополненное и исправленное - М.:СОЛОН-Пресс, 2009.С.180.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вычисление силовых трансформаторов с магнитопроводами типа ОЛ и Ш. Выбор размеров корпуса электронного блока с принудительным охлаждением. Расчет охлаждающей системы, площади радиатора проходного транзистора блока питания и параметров электронного блока.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.04.2013Проектирование измерительного усилителя, его входной и выходной части. Расчет логического блока данного прибора. Расчет делителя напряжения. Использование электронного аналогового ключа. Проектирование цифрового частотомера. Разработка блока питания.
курсовая работа [490,4 K], добавлен 17.06.2011Назначение основных блоков электронного трансформатора. Выбор входного выпрямителя и фильтра. Расчет трансформатора, мощности разрядного резистора и схемы силового инвертора. Разработка системы управления силовым инвертором. Проектирование блока защиты.
курсовая работа [443,4 K], добавлен 05.03.2015Построение принципиальной схемы ультразвукового измерителя расстояния. Конструкция электронного блока. Вычисление выводов навесного элемента и печатной платы на жесткость, статическую и динамическую прочность; расчет тепловой характеристики блока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 12.02.2012Выбор структурной схемы усилителя, расчет усилительного каскада. Проектирование промежуточной и выходной части устройства. Определение погрешности коэффициента преобразования. Проектирование логического блока, питания и электронно-счетного частотомера.
курсовая работа [668,9 K], добавлен 30.12.2014Разработка структурной и принципиальной схемы, проектирование изготовления печатной платы. Расчёт потребляемой мощности и температурного режима блока, проектирование его корпуса. Чертёж основания блока устройства и сборочный чертёж блока устройства.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.11.2012Разработка структурной схемы электронного устройства. Синтез и расчет транзисторного усилителя. Синтез преобразователей уровня, схемы арифметических преобразователей. Схема компаратора, разработка цифровой схемы. Расчет тока нагрузки блока питания.
реферат [1,4 M], добавлен 06.11.2013Обоснование необходимости разработки аналога блока контроля кренов. Принцип работы блока контроля кренов БКК-18 на самолете ТУ-154М. Анализ отказов и неисправностей. Обоснование выбора типа микроконтроллера в качестве элементной базы для разработки.
курсовая работа [337,7 K], добавлен 11.01.2014Проект блока электронной регулировки тока сварочного трансформатора. Выбор элементной базы, компоновка конструкции электронного устройства; тепловой расчет; определение надежности печатного узла и устойчивости к механическим и климатическим воздействиям.
курсовая работа [710,4 K], добавлен 21.08.2012Определение элементной базы электронного устройства. Определение технологии изготовления печатной платы. Обзор современных систем автоматизированного проектирования печатных плат. Анализ трудоемкости работ по проектированию электронного устройства.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.12.2013Разработка структурной и принципиальной схем электронного тахометра. Изучение принципа работы датчика магнитного поля. Выбор микроконтроллера. Проектирование управляющей программы для микроконтроллера. Адаптация устройства к промышленному применению.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.01.2015Общий вид, структурная схема и технические характеристики блока цветности телевизора. Расчет эксплуатационных параметров блока. Технологическая последовательность настройки и регулировки блока цветности, выбор оборудования, инструментов, приспособлений.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 28.03.2017Внедрение микропроцессорной и цифровой техники в устройства управления промышленными объектами. Проектирование схемы детектора фронтов, генератора тактовых импульсов, счетного устройства, блока вывода в устройство обработки, блока индикации и управления.
курсовая работа [247,5 K], добавлен 15.05.2012Данные источников входных сигналов, основные требования к качеству работы электронного усилительного устройства системы автоматического управления. Выбор транзисторов оконечного каскада усиления. Расчет площади теплоотвода и сопротивлений резисторов.
курсовая работа [371,1 K], добавлен 23.12.2011Эскизное проектирование усилителя. Определение схемы блока оконечного усилителя и расчет предварительного устройства. Составление технического задания на промежуточное оборудование. Конструктивный расчет радиатора. Разработка печатного узла блока.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.06.2012Рассмотрение основ разработки электронного телефонного номеронабирателя. Ознакомление с правилами выбора микроконтроллера и вспомогательных элементов конструкции. Расчет токов и напряжений. Составление алгоритма; разработка программы и блока питания.
курсовая работа [953,4 K], добавлен 13.04.2014Средства воздушного нападения. Обоснование необходимости модернизации канала формирования импульсов запуска блока Т-17М радиолокационной станции за счет применения новой элементной базы. Разработка структурной и функциональной схемы системы синхронизации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.05.2012Выбор элементов схемы мощного и предмощного каскада, частей гальванической развязки. Формирование коротких импульсов и схемы ШИМ. Структура защиты от перегрузок для предотвращения выхода системы из строя в критических режимах работы электронного блока.
дипломная работа [788,6 K], добавлен 25.09.2012Структурная и функциональная схемы электронного блока управления двигателем постоянного тока. Расчет предмощного каскада, гальванической развязки, модулятора, операционного усилителя, схемы защиты от перегрузок и коротких замыканий, источников питания.
курсовая работа [866,3 K], добавлен 16.03.2015Характеристика аэрофотосъемки - фотографирования территории аэрофотоаппаратом, установленном на атмосферном летательном аппарате. Система приводов стабилизации изображения, используемая на самолёте при сканировании поверхности Земли. Алгоритм управления.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 10.06.2011
