Разработка блока питания

Источник питания необходим преобразования переменного напряжения 115В, 400 Гц в постоянное напряжение +5В для питания микроконтроллера и средств индикации. Источник питания состоит из следующих основных элементов: трансформатора, выпрямителя, стабилизатора напряжения. Принципиальная электрическая схема источника питания представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема источника питания

импульс электрический микроконтроллер измеритель

Определим токи потребления:

Максимальный ток потребления микроконтроллера - 15 мА.

Максимальный ток потребления ЖК индикатора МТ-10S1-3Y - 1 мА.

Таким образом, общий ток потребления равен I_потр=16 мА.

По необходимому выходному напряжению (+5 В) и току (2*I_потр=32 мА) источника питания выбираем стабилизатор напряжения.

В качестве стабилизатора на +5 В выбираем микросхему MC78L05AB со следующими характеристиками:

Выходное напряжение - +5±0,2 В.

Выходной ток - до 0,1 А.

Рис. 4. Зависимость выходного напряжения от входного микросхемы MC78L05AB

Для выпрямителя выбираем диодный мост DB156 со следующими характеристиками:

Максимальное постоянное обратное напряжение: 800 В;

Максимальное импульсное обратное напряжение: 960 В;

Максимальный прямой (выпрямленный за полупериод) ток: 1,5 А;

Максимальный допустимый прямой импульсный ток: 60 А;

Максимальный обратный ток: 10 мкА;

Рабочая частота: 10 кГц;

Максимальное прямое напряжение: 1,1 В при токе Iпр.: 1,5 А;

Рабочая температура: -55…125 ºС.

Выходное напряжение выпрямителя определяется по формуле:

(3.1)

Для получения напряжения +5 В на выходе стабилизатора, его входное напряжение, после выпрямления переменного напряжения со вторичной обмотки трансформатора, должно быть порядка 7-7,5 В (рис. 4). Таким образом, необходимое напряжение вторичной обмотки трансформатора определится из формулы (3.1) как:

=7 В/1,4≈5 В.