ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО
УПРАВЛЕНИЯ ДПТ
ПОДГОТОВИЛА: СЕГЛЮК ИРИНА, ГР. 022402
Техническое задание
В ДАННОМ КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ НЕОБХОДИМО РАЗРАБОТАТЬ ЭЛЕКТРОННЫЙ
БЛОК УПРАВЛЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМО
ПРОВЕСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ДПР-52, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ПАРАМЕТРЫ:
1. НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: 12 В
2. НОМИНАЛЬНЫЕ ОБОРОТЫ: 9000 ОБ/МИН
3. НОМИНАЛЬНАЯ СИЛА ТОКА: 1.2 А
4. ПУСКОВОЙ ТОК: 19.6 А
ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕГРЕВА И ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ДВИГАТЕЛЯ
НЕОБХОДИМО РАЗРАБОТАТЬ СХЕМУ ЗАЩИТЫ ОТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПРИ
ККЗ=1.8 И ОТ ДЛИТЕЛЬНОГО ПУСКОВОГО РЕЖИМА, СРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРИ T=16 С.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ НЕОБХОДИМО ОСУЩЕСТВЛЯТЬ В
ПРЕДЕЛАХ (-60…+20°С), ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ
ТСП-175 С ГРАДУИРОВКОЙ 21 И ПРЕДЕЛОМ ИЗМЕРЕНИЯ (-10…+400°С).
Цель
ЦЕЛЬ ДАННОГО КУРСОВОГО ПРОЕКТА: РАЗРАБОТАТЬ СИСТЕМУ АВТОМАТИЧЕСКОГО
СЛЕЖЕНИЯ ЗА ИЗМЕНЕНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ, C МАКСИМАЛЬНЫМ КПД И С
МИНИМАЛЬНОЙ СТОИМОСТЬЮ.
Задачи
1)НА ОСНОВАНИИ РАСЧЁТОВ ВЫБРАТЬ ТРАНЗИСТОРЫ МОСТОВОЙ СХЕМЫ,
ДРАЙВЕРЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМИ КЛЮЧАМИ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ
УСИЛИТЕЛЬ, ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ, ДРАЙВЕРЫ ДЛЯ ТРАНЗИСТОРОВ
ЗАЩИТЫ.
2)РАССЧИТАТЬ И ВЫБРАТЬ ЭЛЕМЕНТЫ ДАННЫХ УЗЛОВ(РЕЗИСТОРЫ,
КОНДЕНСАТОРЫ, ДИОДЫ),НЕОБХОДИМЫЕ МИКРОСХЕМЫ(ОУ, ИСТОЧНИКИ
ПИТАНИЯ)
Двигатель ДПР-52-H1/H2-05
Основным достоинством коллекторных двигателей постоянного тока ДПР-52
является возможность регулирования частоты вращения в широком диапазоне,
линейность механической, а также регулировочной характеристик, большой
пусковой момент, высокое быстродействие, малая масса и высокий КПД
Датчик
Датчик термосопротивления ТСП-175 предназначен для
автоматического слежения за изменением температуры и
подключается в мостовую двухпроводную схему
Внешний вид ТСП-175
График зависимости сопротивления от
температуры
Схема усилителя
В
качестве
усилителя
будем
инструментальный усилитель INA118
использовать
Шим модулятор
В качестве ШИМ-модулятора мы будем использовать TL494. С помощью
него можно реализовать следующие функции: формирование опорного
напряжения, формирование пилообразного напряжения, широтноимпульсную модуляцию, формирование двухтактного и однотактного
режима коммутации
Драйвер управления
Для управления мощными ключами будем использовать
драйвер. Драйвер IRS2186 – это высоковольтный,
высокоскоростной силовой МОП-транзистор с независимыми
выходными каналами высокого и низкого напряжения
Транзистор мостовой схемы
Управлять нашем двигателем мы будем посредством
мощного каскада. В качестве мощных ключей для этого
каскада с учётом характеристик нашего ДПТ мы выберем
MOSFET транзистор IRLZ44ZS:
Защита
Для защиты от токов короткого замыкания и от
длительного пускового режима используем два одинаковых
последовательно соединенных каскадов на базе SENSE
MOSFET транзистора BUK7108-40AIE. Драйвер нижнего ключа
IR2121 для управления транзисторами
Структурная схема
Принципиальная схема
Выводы
В данном курсовом проекте была разработана система
автоматического слежения за изменением температуры. В ходе курсового
проекта были рассчитаны все элементы для управления и защиты ДПТ. На
основании вышеуказанных расчетов, были выбраны элементы
соответствующего назначения, а именно:
1. Транзисторы мостовой схемы
2. ШИМ - контроллеры
3. Драйверы для управления силовыми ключами
4. Измерительный усилитель
5. Транзисторы для защиты
6. Драйверы для транзисторов защиты
Также были рассчитаны и выбраны навесные элементы данных
узлов (резисторы, конденсаторы, диоды) и необходимые микросхемы (ОУ,
источники питания)