Управляемый микроконтроллером выпрямитель

Для решения этой задачи наиболее подходящим является микроконтроллер PIC16F873 фирмы Microchip со следующими параметрами:

· 35 команд;

· все команды выполняются за 1 цикл (20 нс при 20 Мгц), кроме команд перехода, выполняющихся за 2 цикла

· тактовая частота 0 . 20 МГц, цикл команды от 20 нс;

· Флеш память программ 4х14 Кбайта

· аппаратные прерывания от 13 источников;

· 8-уровневый аппаратный стек;

· прямой, непосредственный, косвенный и относительный режимы адресации

· 3 таймер/счётчик с предварительным делителем.

· Встроенное электрически перепрограммируемое ПЗУ данных 128 бит – типовое число циклов перезаписи – 1000000

· Схема запуска по включению питания

· Таймер запуска генератора

· Сторожевой таймер с отдельным встроенным RC-генератором

· Бит защиты считывания памяти программ

· Режим пониженного энергопотребления

· Программируемый выбор генератора

· Внутрисхемное программирование через 2 вывода

· Микропотребляющая высокоскоростная КМОП технология

· Полностью статическое устройство

· Широкий диапазон питания: 2.0 .6.0 В

· Высокотоковые входы-выходы 25 мА

· Низкое энергопотребление: <2 мА (5 В, 4 МГц), 15 мкА типовой (2 В, 32 кГц), < мкА типовой в режиме пониженного энергопотребления при 2 В

· Модуль компаратора/накопителя/ШИМ

· Последовательные порты SPI / I2C / USART

· A/D преобразователь (10 разрядов) 5 каналов

Наминал резисторов R4 – R11, задающих ток через сегменты равным 2,5 мА

R= (Uп-Uсег) / ( I * n),

R= (5-2) / (2,5 мА * 4) = 300 Ом.

Наминал подтягивающих резисторов R12 – R15, выберем согласно рекомендациям фирмы-производителя по 10 кОм.

Коэффициент деления делителя определим по формуле

Kдел ≈UV_OUT / UOP

Kдел ≈ 300 / 5 = 60

Выберем коэффициент деления равным 100

Наминал резистора R3 определим по максимальному входному сопротивлению входа АЦП:

R2 = Rвх.max / 10

R2 = 10 кОм /10 = 1 кОм.

R1 = R2 * Kдел

R1 = 1 кОм * 100 = 100 кОм.

Схему формирования отсчёта сдвига фазы организуем на ограничителе полярности сигнала – диоде VD3 , ограничителе входного напряжения – стабилитроне VD4 и задатчика тока стабилизатора – резистора R3.

Подберём стабилитрон по напряжению стабилизации равным 3÷5 В.

Выберем по справочнику прибор со следующими параметрами:

· Тип прибора – КС139Г

· Значение напряжения стабилизации при протекании тока стабилизации - 3,9 В.

· Значение постоянного тока, протекающего через стабилитрон в режиме стабилизации - 5 мА

Значение задатчика тока стабилизатора – резистора R3 определим по формуле

R3 = U / Iст

R3 = 5 / 5 мА = 1 кОм

. Подберём диод VD3 по максимальному току, прямому току > 5 мА.

Выберем по справочнику прибор со следующими параметрами:

· Тип прибора – Д102А

· Среднее за период значение прямого тока диода - 0,1 А.

· Прямое обратное напряжение диода - 250 В.

Номиналы конденсаторов кварцевого генератора С2, С3 возьмем из документации фирмы-изготовителя микроконтроллера, соответствующие частоте 20 Meg равными по 15 пФ.

Заключение

В результате выполнения курсового проекта был разработан управляемый выпрямитель;

· обладающий высокой мощностью

· имеющий высокий КПД

· имеющий высокую стабильность и заданную точность выходного напряжения

· имеющий широкий диапазон и малую дискретность регулируемого напряжения

· возможность удалённого контроля и управления выпрямителем

· возможность автоматического регулирования напряжения

Такие возможности были получены в результате использования современной элементной базы

Список использованной литературы

1. Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательная техника:

Учебник, Киев: Высш.1шс., 1983.431с. Дополнительная

2. «Электроника» В. И. Лачин, Н. С. Савёлов. Феникс 2000г.

3. Полупроводниковые выпрямители/ Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой. М.: Энергия, 1978. 448с. К контрольной работе

4. Шкарупин А.Я. Расчет систем управления тиристорами. Методические указания к курсовому проекту по преобразовательной технике/ Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1998. 20с. К лабораторным работам

5. Методические указания к лабораторным работам по курсу " Преобразовательная техника" / Сост.: В.И.Лачин, К.Ю.Соломенцев, А.Я.Шкарупин. Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск , 1998.

6. Справочник. «Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги». Под редакцией Нефёдова А.В. М. Радиософт. 1994г.-

7. Справочник. «Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы общего назначения». Воронеж. 1994г.

Приложение

1	2	3	4

Copyright © Radioland. Все права защищены.
Дата публикации: 2008-04-13 (0 Прочтено)