Импульсный лабораторный блок питания с микропроцессорным управлением

1.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
21/ЛКП-137-2021
Импульсный лабораторный блок
питания с микропроцессорным
управлением
Исполнители:
Жукова Екатерина
Комкина Анастасия
Лагунов Артем
студенты РИ-290010

2.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Цель проекта – разработать электронное устройство с микропроцессорным
управлением – импульсный лабораторный блок питания.
2

3.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Цель проекта – разработать электронное устройство с микропроцессорным
управлением – импульсный лабораторный блок питания.
Задачи:
1. Изучить предметную область – обзор существующих схемных решений;
2. Разработать структурную и принципиальную схемы;
3. Выбрать ПО и рассчитать характеристики элементов схемы;
4. Реализовать и выполнить отладку виртуальной модели устройства.
2

4.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Требования к результатам проекта
1. На вход блока питания подается постоянное напряжение 24 вольта.
3

5.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Требования к результатам проекта
1. На вход блока питания подается постоянное напряжение 24 вольта.
2. Необходимо обеспечить регулирование выходного напряжения в интервале 1.522 вольта, ток нагрузки до 4 ампер, пульсации не более 1 % от уровня
напряжения.
3

6.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Требования к результатам проекта
1. На вход блока питания подается постоянное напряжение 24 вольта.
2. Необходимо обеспечить регулирование выходного напряжения в интервале 1.522 вольта, ток нагрузки до 4 ампер, пульсации не более 1 % от уровня
напряжения.
3. Устройство должно быть снабжено экраном, и органами управления,
позволяющими задать выходные параметры.
3

7.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Требования к результатам проекта
1. На вход блока питания подается постоянное напряжение 24 вольта.
2. Необходимо обеспечить регулирование выходного напряжения в интервале 1.522 вольта, ток нагрузки до 4 ампер, пульсации не более 1 % от уровня
напряжения.
3. Устройство должно быть снабжено экраном, и органами управления,
позволяющими задать выходные параметры.
4. На экране отображать выходное напряжение и прочую информацию.
3

8.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Изучение предметной области проекта
Импульсный блок питания служит для
преобразования входного напряжения до
величины,
необходимой
элементам
устройства.
импульсных
внутренним
В
блоков
разработке
применяются
различные преобразователи.
Рисунок 1. Понижающий
DC/DC преобразователь
4

9.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Структурная схема
а
б
Рисунок 2 (а, б). Структурная схема блока питания
5

10.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Принципиальная схема
Рисунок 3. Принципиальная схема блока питания
6

11.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Виртуальная модель
Рисунок 4. Виртуальная модель устройства в Proteus
7

12.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Виртуальная модель
ШИМ (Arduino)
Напряжение на затворе PMOS транзистора
Выходное напряжение
Напряжение после нагрузки
Рисунок 5. Осциллограмма виртуальной модели
8

13.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Демонстрация собранного устройства
Рисунок 6. Устройство собранное на макетной беспаечной плате
9

14.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Заключение
10

15.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Заключение
1. Во время работы над проектом была рассмотрена и изучена предметная
область и практическое применение импульсных блоков питания;
10

16.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Заключение
1. Во время работы над проектом была рассмотрена и изучена предметная
область и практическое применение импульсных блоков питания;
2. В ходе исследования были сформулированы и решены задачи по разработке
устройства: структурная и принципиальная схема, виртуальная модель в Proteus;
10

17.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Заключение
1. Во время работы над проектом была рассмотрена и изучена предметная
область и практическое применение импульсных блоков питания;
2. В ходе исследования были сформулированы и решены задачи по разработке
устройства: структурная и принципиальная схема, виртуальная модель в Proteus;
3. Разработанное устройство было реализовано на макетной беспаечной плате.
10

18.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Варианты дальнейшего развития и перспективы внедрения
11

19.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Варианты дальнейшего развития и перспективы внедрения
1. В будущем данный проект может быть усовершенствован путем модернизации
схемы для работы от сети 220В.
11

20.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Варианты дальнейшего развития и перспективы внедрения
1. В будущем данный проект может быть усовершенствован путем модернизации
схемы для работы от сети 220В.
2. В последствие возможна разработка печатной платы устройства.
11

21.

Импульсный лабораторный блок питания
Жукова Е. С., Комкина А. А., Лагунов А. А.
Спасибо за внимание!