Файл: Проектирование стабилизированного блока питания на 2 напряжения 24В 1А, 12В 2А.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт ИИЭСМ

Кафедра АиЭ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
по дисциплине

«Электроника»
Тема:

«Проектирование стабилизированного блока питания на 2 напряжения +24В 1А, -12В 2А»

Выполнил обучающийся	ИИЭСМ 2-30 Михайлов А.В.
	(институт (филиал), курс, группа, Фамилия И.О.)
Руководитель курсового(-ой) проекта (работы)	К.т.н., доцент Баринов С.В.
	(ученое звание, ученая степень, должность, Фамилия И.О.)
К защите
	(дата, подпись руководителя)
Курсовой(-ая) проект (работа) защищен(-а) с оценкой
	(оценка цифрой и прописью)
Руководитель курсового(-ой) проекта (работы)
	(дата, подпись руководителя)
Председатель аттестационной комиссии
	(должность, Фамилия И.О.)
Члены комиссии:
	(дата, подписи членов комиссии)

---

Москва 2022 г.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт ___ИИЭСМ__________________________________________________________________

Кафедра ___АиЭ______________________________________________________________________

Дисциплина___Электроника____________________________________________________________
ЗАДАНИЕ

НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА (КУРСОВОЙ РАБОТЫ)
ФИО обучающегося___Михайлов Артем Владимирович_____________________________________

Курс, группа___2-30___________________________________________________________________

1. 
   Тема курсового(-ой) проекта (работы) «Проектирование стабилизированного блока питания на 2 напряжения +24В 1А, -12В 2А
   

___________________________________________________________________________________»

2. 
   Исходные данные к курсовому(й) проекту (работе) ___Значения напряжения и силы тока будущего блока питания
   

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

3. 
   Содержание текстовой части (перечень подлежащих решению задач)___Рассмотрение основных элементов, применяемых в блоках питания, определение параметров, которые необходимо удовлетворить при проектировании блока питания ____________________________________________________________________________________
   

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

4. 
   Перечень графического материала (с указанием обязательных материалов)___Принципиальная схема спроектированного блока питания
   

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________
График выполнения курсового(й) проекта (работы):

№	Наименование этапа выполнения курсового(-ой) проекта (работы)	Срок выполнения	Процент выполнения курсового(й) проекта (работы), %
1	Поиск теоретического материалы	17.03.2022	20
2	Выполнение расчетов и подбор элементов	10.04.2022	65
3	Построение схемы, оформление работы	06.05.2022	95
	Загрузка файлов(а) КП/КР в ЛКС	14.05.2022	100

---

Дата выдачи задания ___ 01.03.2022 ______________________________________________________

Срок представления КП/КР руководителю – последняя неделя периода теоретического обучения семестра

Обучающийся ___________________

(подпись)

Руководитель ____________________

(подпись)

Оглавлени

Введение 4

Обзор элементов 6

Расчет, выбор элементов 12

Заключение 22

Список литературы 23

Приложения 24

Введение

Минувшее десятилетие ознаменовалось резким увеличением темпов технического прогресса, научно-технической революцией во многих областях современной техники и прежде всего в радиоэлектронике и автоматике.
В каждом электронном устройстве имеется источник электропитания, от нормального функционирования которого зависит работоспособность всего устройства. Эти источники разнообразны, и выбор того или иного из них определяется потребляемой мощностью, видом питаемого электронного устройства, а также условиями его эксплуатации. В одних случаях источники питания конструктивно объединены с питаемым устройством, в других – отделены от него и представляют собой самостоятельную конструкцию
Радиоэлектронная аппаратура и приборы автоматики предъявляют весьма жесткие требования к качеству потребляемой ими электрической энергии, а в ряде случаев требуют обязательного преобразования энергии первичного источника. Поэтому одновременно с прогрессом в автоматике и радиоэлектронике происходило бурное развитие преобразовательной техники и статических средств вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, которые осуществляют необходимые преобразования электрической энергии (часто многократные), обеспечивая при этом требуемые значения питающих напряжений как постоянного, так и переменного – однофазного или многофазного – токов; электрическую изоляцию цепей питания друг от друга и от первичного источника; высокую стабильность вторичных питающих напряжений в условиях значительного изменения первичного питающего напряжения и нагрузок; требуемую форму напряжений переменного тока, постоянство сдвига их фаз и высокую стабильность их частоты и т. п.
Полученные в этой области качественно новые результаты, а именно обеспечение высокой надежности, экономичности и большого срока службы средств вторичного электропитания при их сравнительно малых габаритах и массе, обусловлены переходом на полупроводниковую элементную базу.

---

В настоящее время средства вторичного электропитания представляют собой достаточно сложные устройства, которые содержат большое количество разнообразных функциональных узлов, выполняющих те или иные функции преобразования электрической энергии и улучшения ее качества. Прогресс в разработке и совершенствовании переносных, подвижных и стационарных автономных объектов различного назначения, территориально удаленных от промышленных энергетических систем и снабженных автономными первичными источниками электрической энергии типа аккумуляторных или солнечных батарей, топливных элементов, ядерных источников и т. п., вызвал повышенный интерес инженеров и ученых к области питания радиоэлектронной аппаратуры и систем автоматики от первичной сети переменного тока.
В итоге разработок создан обширный класс полупроводниковых преобразовательных устройств. Согласно ГОСТ Р 52907-2008 «Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Термины и определения» средством вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры называется функциональная часть радиоэлектронной аппаратуры, использующая электроэнергию, получаемую от системы электроснабжения или источника питания электроэнергией и предназначенную для формирования вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Источники вторичного электропитания состоят из функциональных узлов вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, выполняющих одну или несколько функций, например, функции выпрямления, стабилизации, усиления, регулирования и т. п.


Обзор элементов




При проектировании стабилизированного лабораторного блока питания будут использованы такие компоненты, как сетевой трансформатор, диоды­­, конденсаторы, транзисторы, резисторы и стабилитроны. Рассмотрим каждый компонент поподробнее.
Сетевой трансформатор (ториодальный)
Когда речь заходит о трансформаторах, их типах, то все модели все равно имеют схожий функционал, единственное, чем могут отличаться трансформаторы друг от друга, так это сферой применения и материалами самого изделия. В ассортименте силовых элементов почетное место занимает тороидальный трансформатор, отличающийся удачными конструктивными способностями, хорошими эксплуатационными качествами. А самое главное отличие такого трансформатора от всех других типов заключается в том, что сердечник или магнитопровод изделия сформирован в виде кольца (Рис.1).

---

Рис. 1. Тороидальный трансформатор

Тороидальный трансформатор имеет широкую сферу применения, как в промышленной, так и в бытовой среде. Так, многие обыватели не задумываются, но тороидальные трансформаторы нас буквально окружают, обеспечивая нам комфорт и уют в домах и квартирах. Во-первых, низкочастотные трансформаторы задействуются в формировании энергосистемы и всех основных коммуникаций, не исключая обычные розетки. Во-вторых, в схемах источника бесперебойного питания для компьютера и смартфона также можно обнаружить трансформатор, который считается незаменимым элементом цепи.

Да и в сфере радиотехники, электроники, инженерии не обойтись без тороидальных трансформаторов. Очевидно, что такие важные силовые элементы используются для создания безопасного и эффективного источника питания осветительной техники, работы медицинского и диагностического современного оборудования.

В промышленной среде совершают расчет тороидального трансформатора и внедряют его в комплектование схем сварочного оборудования.

Диоды
Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. Электрод, подключенный к положительному полюсу прибора, называют анодом, к отрицательному – катодом. Если к прибору приложено прямое напряжение, то он находится в открытом состоянии, при котором сопротивление мало, а ток протекает беспрепятственно. Если прикладывается обратное напряжение, прибор, благодаря высокому сопротивлению, является закрытым. Обратный ток присутствует, но он настолько мал, что условно принимается равным нулю.

Благодаря тому, как просто устроены диоды, они распространены повсеместно. Их используют почти в каждом приборе, который можно увидеть дома. Например, LED телевизоры, сам принцип их работы основан на использования светодиодов. Другие примеры – блоки питания, реле, любительские электрические схемы.

Внешний вид диода представлен на рисунке 2.


Рис.2. Внешний вид диода

Конденсаторы
Конденсатор —это двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью. Также является устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

---