Проектирование источника питания и устройства индикации

Согласно техническому заданию, питание проектируемого устройства необходимо осуществлять от источников питания симулятора напряжением 15 В. Для микросхем АЦП К1113ПВ1 и К1533ЛН1 требуется источник питания напряжением +5 В. Получение данного напряжения будет производится из напряжения +15 В. Для этого используется микросхема стабилизатора напряжения КР142ЕН5А, обеспечивающая выходное напряжение +50,1 В. Максимальное входное напряжение микросхемы составляет 15 В, максимальный выходной ток равен 2 А. [11].

На стабилизаторе напряжения КР142ЕН5А будет падать значительное напряжение равное 10 В. Поэтому необходимо проверить, не превышает ли рассеиваемая данной микросхемой мощность допустимую. Зная, что суммарный ток потребления АЦП и инвертора равен 10+4=14 мА, определим рассеиваемую мощность:

Вт;

Это гораздо ниже максимально допустимой рассеиваемой мощности стабилизатора. С целью улучшения переходных процессов на выходе стабилизатора используется конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Для индикации включения питания в устройстве предусмотрен индикатор на светодиоде. В качестве светодиода используется прибор зеленого свечения АЛ336 В. Определим номинал токозадающего резистора для светодиода. Можно было бы питать индикатор от +5 В, но при этом возрастет рассеиваемая мощность на стабилизаторе напряжения. Поэтому питаться индикатор будет непосредственно от -15 В (выбор положительного источника обусловлен стремлением обеспечить равенство потребления тока от обоих источников питания. Т.к. падение напряжения на используемом светодиоде составляет 2,8 В, а номинальный ток потребления равен 10 мА, номинал резистора определяется как:

Ом;

Выберем ближайшее значение равное 1200 Ом.

Мощность, выделяющаяся на данном резисторе определяется как:

Вт.

Таким образом мощность резистора должна быть не менее 0,125 Вт. Однако, для обеспечения большей надежности, будет применяться резистор с рассеиваемой мощностью 0,25 Вт.

Окончательная электрическая принципиальная схема разработанного устройства сопряжения приведена на рис. 4.8. Перечень элементов к принципиальной схеме приведен в приложении 2.

Схема электрическая принципиальная представлена согласно ВЛГУ. 466 400.001.Э3.

Рис. 4.8. Принципиальная схема устройства сопряжения.