Студентам > Рефераты > Индикатор напряжения
Индикатор напряженияСтраница: 1/4
Содержание
Введение
1 Основные характеристики и область применения
4
1.1 Основные характеристики
4
1.2 Область применения
4
2 Описание работы схемы
5
3 Расчетная часть
6
3.1 Расчет надежности
6
3.2 Расчет платы печатной
8
4 Выбор и обоснование конструкции с учетом
11
технологичности
Описание конструкции
11
Заключение 13
Список литературы
14
Приложение А Схема электрическая принципиальная
15
Приложение Б Компоновка печатного узла
16
Введение
Темой данного курсового проекта является
разработка многоуровнево- го индикатора напряжения, предназначенного для контроля
за состоянием бортовой сети автомобиля.
Для измерения напряжения бортовой сети
автомобиля требуется перио- дический контроль плотности электролита, что требует
много времени, а для измерения напряжения с необходимой точностью нужен либо цифровой
вольтметр, либо стрелочный с растянутой шкалой. Разрабатываемое устрой- ство позволяет
обойтись без этих приборов и более удобно в эксплуатации, так как может осуществлять
непрерывный контроль за состоянием бортовой сети.
Применение элементной базы второго и третьего
поколения и печатного монтажа позволяет получать изделие с высокими конструктивными
и техно- логическими характеристиками.
Использование на этапе проектирования печатного
монтажа позволяет значительно сократить срок разработки конструкции, механизировать
изготов- ление печатной платы, повысить надежность, обеспечить максимальную меха-
низацию и автоматизацию процесса сборки, монтажа, регулировки и контроля.
1 Основные характеристики и область применения
1.1 Основные характеристики
1.1.1 Электрические характеристики:
-напряжение питания
+5В
-нижнее пороговое напряжение
+11,7В
-верхнее пороговое напряжение
+14,8В
-потребляемый ток
20мА
1.1.2 Эксплуатационные характеристики:
-условия эксплуатации
нормальные
-вид установки
стационарный
1.1.3 Конструктивные характеристики:
Конструкция блочная с применением печатного
монтажа
-элементная база
2-3 поколение
1.2 Область применения
Устройство предназначено для контроля за
состоянием бортовой сети автомобиля и позволяет существенно продлить срок службы
аккумуляторной батареи, не допуская её разряд более чем на 50% .Применяется в автомобильной
промышленности, в блоках питания РЭА и т.д.
2 Описание работы схемы
Схема электрическая принципиальная многоуровневого
индикатора напряжения приведена в приложении А |1|.
Это простое устройство предназначено для
контроля за состоянием бортовой сети автомобиля и позволяет существенно продлить
срок службы аккумуляторной батареи, не допуская её разряд более чем на 50%.
Устройство с высокой точностью контролирует
уровень напряжения аккумулятора и информирует о его состоянии, а также позволяет
вовремя заметить неисправность электромеханического регулятора напряжения автомобиля.
О состоянии аккумулятора можно судить по
плотности электролита в каждом элементе (банке).
Для средней географической широты плотность
электролита у полностью разряженного, разряженного наполовину и полностью заряженного
аккумулятора соответствует 1,11; 1,19; и 1,27 г/ Для
этих состояний напряжение аккумуляторной батареи будет 11,7; 12,18; и 12,6 В.
Периодический контроль плотности электролита
требует много времени, а для измерения напряжения с необходимой точностью нужен
либо цифровой вольтметр, либо стрелочный с растянутой шкалой.
Описываемое ниже устройство позволяет обойтись
без этих приборов и более удобно в эксплуатации, так как может осуществлять непрерывный
контроль за состоянием бортовой сети.
Устройство собрано на микросхеме К1401УД2А
и состоит из четырёх компараторов, выполненных на операционных усилителях, которые
с помощью светодиодов HL1…HL4
позволяют информировать о нахождении уровня напряжения в одном из пяти интервалов
по свечению соответствующего индикатора. По свечению сразу двух светодиодов (или
их «перемаргиванию») можно точно определить момент нахождения напряжения на границе
между соответствующими интервалами.
Если ни один из светодиодов не светится,
то это значит, что напряжения ниже уровня 11,7 В. Свечение индикатора
HL1 информирует водителя о неисправности в работе системы
регулятор-генератор – при работающем двигателе он производит заряд аккумулятора,
но напряжение при этом не должно превышать 14,8 В. Если же светится индикатор
HL4, это значит, что аккумулятор разряжен более чем на
50% и его необходимо срочно ставить на подзарядку.
3 Расчетная часть
3.1 Расчет надежности
3.1.1 Исходные данные для расчета надежности:
- схема электрическая принципиальная;
- перечень элементов к схеме электрической
принципиальной;
- справочные данные о надежности элементов;
- электрические и тепловые режимы работы
элементов;
- условия эксплуатации ЭРЭ.
3.1.2 Составляем таблицу однотипных элементов
схемы.
При расчете исходим из принципа
последовательного соединения элементов.
Таблица 3.1
|
Обозначение по схеме
|
Наименование и тип ЭРЭ
|
Количество ЭРЭ,
Ni
|
Режим работы
|
Интенсивность отказа,
 1/ч
|
Поправочный коэффициент,
|
Интенсивность отказа группы ЭРЭ,
 ,
|
|
|
|
|
Кн
|
t°С
|
|
|
1/ч
|
|
С1
|
Конденсатор
К10-17
|
1
|
0.6
|
40
|
1.20
|
0.24
|
0.29
|
|
DA1
|
Микросхема
К 1401УД2А
|
1
|
0.5
|
40
|
0.40
|
0.80
|
0.32
|
|
R1…R4,
R6…R10
|
Резисторы
С2-23
|
9
|
0.6
|
40
|
0.10
|
0.70
|
0.63
|
|
R5
|
СП3-19а
|
1
|
0.6
|
40
|
1.20
|
0.50
|
0.60
|
|
VD1
|
Стабилитрон
Д818Е
|
1
|
0.6
|
40
|
1.00
|
0.40
|
0.40
|
|
VD2...VD5
|
Светодиод
АЛ307А
|
4
|
0.6
|
40
|
1.00
|
0.60
|
2.40
|
|
VD6…VD8
|
Диод
КД522А
|
3
|
0.6
|
40
|
1.00
|
0.60
|
1.80
|
|
|
Соединения
паяные
|
76
|
-
|
40
|
0.15
|
-
|
11.25
|
|
|
Проводники
|
38
|
-
|
40
|
0.30
|
-
|
11.40
|
| 
Главная
Документация
Файлы
Информация
