دانلود ‫پروژه طراحی منبع تغذیه AC-DC

این برگه کار و تمام فایل های مربوطه تحت نظر CCAL نسخه 1.0 گواهی شده است.

برای بررسی یک نسخه از این مجوز ، آدرس http://........../1.0/ را ملاحظه کنید یا یک نامه به Creative Commons USA-94305 بنویسید .

اصطلاحات و شرایط این مجوز اجازه کپی کردن رایگان ، توزیع و یا تعدیل تمام کارهای مجوز شده را توسط عموم مردم می دهد .

پروژه شما عبارت اند از طراحی و ساخت یک منبع تغذیه «نیروی وحشی» AC به DC است .

منبع تغذیه بین 12 و 24 ولت DC خروجی دارد و حداکثر جریان amp1 است و حاوی محافظت بر روی هر دو سمت (بار) DC و (خط) AC است .

بعنوان یک دستگاه نیرو داده شده خطی ، مجهز به یک نور معرف (اندیکاتور) است که حضور ولتاژ AC را نشان می دهد و بدنه بطور بی خطر به زمین وصل می باشد .

در اینجا نموداری برای شما وجود دارد که آن را دنبال می نمایید هنگامی که سیستم خودتان را طراحی می کنید : البته ، شما به استفاده از این طرح واقعی محدود نمی باشید .

من استفاده از «نوارهای مانع» یا «نوارهای ترمینال» را توصیه می کنم تا اتصالات برقی را بین اجزا ایجاد کنید .

این دستگاه های اتصال ، اتصالات برقی دائمی را فراهم می کنند در حالیکه به مؤلفه اجازه می دهند که به آسانی نصب و حذف شود .

رئوس مطالب (تنظیم شده توسط مربی)

- طراحی پروژه کامل شده                         - اجزای خریداری شده

- نسخه کاری                                        - سیستم تمام کاری شده

- مستندسازی کامل

پرسش ها :

پرسش 1 : ایمنی خیلی مهم است هنگامی که یک دستگاه نیرو گرفته توسط منابع الکتریکی را طراحی می کنید از قبیل قدرت برق AC ، شرح دهید که چگونه شما می‌توانید ثابت نمایید که بدنه فلزی منبع تغذیه شما در واقع برای ایمنی «به زمین وصل شده است» طوری که عیب داخلی از یکی از هادی های «داغ» به بدنه فلز منجر به یک اتصال کوتاه ای می شود که از فیوز برق یا قطع کننده عبور می کند بجای آنکه به فردی که بدنه را لمس می کند شوک وارد نماید .

راهنمایی : یک بازرسی بصری کافی نمی باشد و ما واقعاً نمی خواهیم یک وضعیت نقص زمینی ای را برای بررسی اتصال به زمین ایجاد نماییم .

پرسش 2 : هنگام اتصال مؤلفه ها به یکدیگر برای ساختن منبع تغذیه خودتان ، این امر مهمی است که شما از انواع صحیح استفاده کنید .

تعیین کنید که چه خصوصیاتی برای سیم هایی لازم هستند که شما در این پروژه استفاده می کنید (برای هر کدام از پارامترهای زیر) :

- gauge سیم                                        - نوع عایق

- رشته بندی (جامد و محکم یا رشته شده)

پرسش 3 : چگونه ما بگوییم که کدام سیم بندی از ترانسفورمر قدرت به کاهنده اولیه است و کدام ثانویه می باشد ‌، بدون اینکه واقعاً به آن برق AC بدهیم ؟

این امر اغلب موضوعی مهم است هنگامی که دانشجویان ترانسفورمرهای ارزان ای را می خرند که بدون علامت تجاری و ثبت نشده است .

پرسش 4 : وقتی که شما خروجی AC کم ولتاژ ترانسفورمر خودتان را می خرید و آن اندازه گیری را با ولتاژ خروجی DC فیلتر شده و یکسو شده مقایسه می کنید شما متوجه چیزی عجیب می شوید .

عدد ولتاژ خروجی DC بزرگتر از ولتاژ AC یکسو نشده از سیم پیچ ثانوی ترانسفورمر می باشد .

شرح دهید که چرا این امر رخ می دهد و سپس محاسبات ریاضی را نشان دهید که اندازه گیری های دو ولتاژ را با دقت معقول مرتبط نماید .

پرسش 5 : یک چیزی که شما می خواهید تا با منبع تغذیه کامل شده خودتان انجام دهید عبارت اند از قرار دادن آن در معرض یک جریان کامل بار 1 آمپری و آزمایش کردن ولتاژ خروجی می باشد .

برای این منظور به باری احتیاج دارید که تا 1 آمپر بکشد بدون آنکه مشکلات داغ کردن یا سایر موارد را به همراه داشته باشد .

یک مقاومت برای این وظیفه به خوبی کار می کند اما کدام مقاومت را باید استفاده کنید؟

دو پارامتر را تعیین کنید که شما باید درباره آن نگران باشید هنگامی که یک مقاومت بار را برای این کار انتخاب می کنید و دقیقاً شرح دهید که چگونه آن پارامترها محاسبه می شوند .

پاسخ ها :

پاسخ 1 : مقاومت را از prong زمین بر روی plug برق به بدنه فلز اندازه بگیرید .

مقاومت نباید بیش از چند دهم اهم باشد .

یک اندازه گیری مقاومت 0.5 اهم یا بیشتر یک اتصال ضعیف را نشان می دهد .

پاسخ 2 :

- gauge سیم : برای حداکثر جریان پیش بینی شده کافی است .

- نوع عایق : برای حداکثر ولتاژ پیش بینی شده کافی است .

- Stranding : از نوع رشته ای ترجیح داده می شود .

برای دو پارامتر اول ، مقادیر جریان و ولتاژ پیش بینی شده را تعیین کنید که در مدار منبع تغذیه شما پیش می آید ، برای هر دو بخش AC و DC .

چرا شما پیشنهاد می‌کنید که سیم استاندارد شده ممکن است برای پروژه ای مانند این پروژه ترجیح داده شود ؟

من یک راهنمایی برای شما دارم : این برای هیچ نوع خاصیت الکتریکی سیم همان گونه که برای ملاحظات مکانیکی موردنظر است ، نمی باشد . 

من یک راهنمایی برای شما دارم : این برای هیچ نوع خاصیت الکتریکی سیم همان گونه که برای ملاحظات مکانیکی موردنظر است ، نمی باشد .

پاسخ 3 : از یک اهم متر برای اندازه گیری مقاومت هر سیم پیچ استفاده کنید .

سیم پیچ اولیه یک ترانسفورمر کاهنده حاوی طول سیم بلندتر و مساحت سطح مقطع کوچکتر از سیم پیچ ثانویه است .

پاسخ 4 : این چیزی است که تقریباً تمام دانش آموزان را دچار تعجب می کند وقتی که آنها برای اولین مرتبه ولتاژها را اندازه گیری می نمایند .

من به شما یک راهنمایی بزرگ ارائه می کنم که چرا ولتاژ خروجی DC فیلتر شده اینقدر بزرگتر از ولتاژ ثانوی (AC) یکسو نشده است .

اندازه گیری ولتاژ AC که شما با ولتمتر انجام می دهید یک سنجش RMS است نه یک سنجش اوج .

پاسخ 5 : دو پارامتر عبارت اند از : مقاومت (تعداد اهم) و میزان توان (تعداد وات) .

من به شما واگذار می کنم که نشان دهید که چگونه پارامتر را برای منبع تغذیه خودتان محاسبه نمایید .

نکات : نکته 1 : بعنوان یک قانون کلی ، من هر کدام از منبع های تغذیه دانش آموزان خودم را بررسی کردم قبل از اینکه برای اولین بار انرژی بدهم .

من فقط سنجش های متر را انجام ندادم .

هر دانش آموز باید برای من ثابت کند که grownding آنها با سنجش متر تحت نظارت مستقیم کافی است .

آنها یاد می گیرند که چگونه اینکار را خودشان بدون خطر انجام دهند در حالی که ایمنی هنوز توسط من تضمین می شود .

همچنین دانش‌آموزان این آزمایش را انجام می دهند تا تضمین نمایند که این یک سنجش مقاومت پایین و تصادفی نمی باشد که ما با اهم متر ملاحظه می کنیم .

اتصالات سیم ضعیف (شل) توسط سنجش های مقاومت تحت تنش مکانیکی بهترین آزمایش را داشتند و نه قفط توسط بازرسی بصری .

نکته 2 : ampacity ممکن است برای سیم های gauge اکثر دانشجویان الکترونیک موجود نباشد .

با این حال ampacity برای سیم small-gauge ممکن است توسط رسم نقاط اطلاعات برای سیم gauge های بزرگتر موجود باشد و سپس به سمت پایین در مقیاس gauge برون یابی انجام می شود .

این مثالی برای دانشجویان درباره اتفاده از روش های آماری ساده است تا برآوردهای عملی را انجام دهند .

نکته 3 : باید دقت شود اگر ترانسفورمر بطور کامل مجهول است نمی توان به درستی گفت که چه مقادیر ولتاژی از سیم پیچ ها وجود دارد اگر معلوم نباشد که ترانسفورمر برای چه خط قدرتی طراحی شده است (120 ولت ، HzAC60 در آمریکا) .

ترانسفورمرهای قدرتی کوچک را می توان از تولید کنندگان قطعات الکترونیک و از دستگاه های الکترونیک تهیه کرد .

(استریدها) لوازمن جانبی کامپیوتر و غیره) .

نکته 4 : اجازه دهید که دانشجویان خودشان به این رمز دراز پی ببرند .

این یکی از آن پدیده هایی است که واقعاً طبیعت سنجش های RMS را برخلاف سنجش های اوج آشکار می کند .

اگرچه این چیزی بیش از یک کاربرد قانون اهم نمی باشد ، تعجب نکنید اگر روش دانشجویان را درست کار نمی کند .

یک تفاوت ادراکی بزرگی بین محاسبه جریان و توان برای یک مقاومت با مقدار معلوم و یک منبع ولتاژ از ولتاژ معلوم وجود دارد و یک مقاومت را بر اساس جریان و ولتاژ معلوم برای یک آزمایش عملی از یک منبع تغذیه محاسبه کنید .

ضمن بررسی قانون اهم در زمینه نظری ، دانشجویان با محاسبات بر روی کاغذ راحت هستند ولی ممکن است که همان محاسبات را برای یک وضعیت جهانی واقعی به درستی بکار نبرند یا آنها ممکن است در برخورد با محاسبات پی‌آمدهای واقعی را در نظر نگیرید .

ترانسفورمر جریان کمکی 400AMP این مدل یک ترانسفورمر جریان کمکی است که ویژگی ها و عملکرد خودش را دارد و نوع پیشرفته مدل 931 ، مدل 930 و مدل 929 است ، و توانایی ورود جریان را تا 400 آمپر افزایش می دهد .

بدلیل طراحی دقیق CT کمکی مدل 09311A ، دقت کلی بیش از 0.1% است و 0.1 کل دامنه جریان ورودی 1 تا 400 آمپر rms را شامل می‌شود .

ترمینال های ورودی مدل 09311A دارای پیچ های سیلیکون برنز اینج است تا به طور محکم سیگنال های ورودی شما را وصل کند .

اتصالات خروجی به مدل 931A از طریق دو قسمت مسی صورت می گیرد که مستقیماً به ترمینال های ورودی جریان 931A مدل ، مدل A930 و مدل A929 وصل می شود .

بدلیل پروفیل باریک مدل 09311A ، تا سه مدل 09311A ممکن است بطور همزمان به سه ورودی جریان مدل 931A وصل شود و اجازه سنجش های سه فاز را تا 400 آمپر بدهد .

مدل A931 ، مدل A930 و مدل A929 شامل یک انتخاب است که به ضریب کالیبراسیون 20:1 اجازه می دهد که دستگاه جریان واقعی به کار رفته را برای ورودی مدل 09311A بکار ببرد .

هیچ تبدیلی ضروری نیست ، و بطور خودکار توسط ریزپردازنده های مدل 931A ، مدل A930 و مدل A929 اجرا می شود و بطور خودکار برای تمام نتایج نمایش داده شده بکا می رود .

برای سهولت ذخیره و قابلیت دسترسی ، تا سه ترانسفورمر جریان مدل 09311A می تواند به حالت زودگذر مدل 931A ، مدل A930 یا مدل A929 وصل شود .

شماره ترتیب برای ترانسفورمر کمکی 400AMP برابر با A500 36000 است .

- تمام استاداردهای شامل را با بایاس MA8 تامین می کند .

- بسته مدل IC جریان IR را تحمل می کند .

- دستورالعمل interlock ثبت شده برای اطمینان بالا .

مدول های ترانسفورمر درگاه (پورت) واحد BASE-T 100/10 نسبت های 1:1 سازگار با intel ، نیمه هادی National ، Level one ، kend in ، TDK ، Bradcom ، SEEQ و Lucent transeiver نکات کاربردی : این خط از مدول های مغناطیسی 10/100Base - T برای اجرای یک انتقال 10 Base -T و 100Base-T بر روی کابل زوج بافته شده بدون شیلد data grade است و برای کارت آداپتور و کاربردهای چنددرگاهی مناسب هستند .

pulse با تولید کنندگان IC کار کرده است تا این جواب های 10/100 را فراهم کند .

این امر سازگاری را با transceiver فراهم می کند ، علاوه بر این هر راه حل ، نیازهای اندوکتانس مدار باز اعمال شده توسط IEEE را تامین می کند .

وقتی یک جریان MA8 DC در سیم پیچ های ترانسفورمر بکار برده می شود ، ترانسفورمر حداقل را فراهم می کند .

ترانسفورمرهای بکار رفته در هر مدول نیز جداسازی (عایق بندی) حداقل Vrms1500 ، پهنای باند با حداقل رقیق سازی و افزایش زمان سریع را فراهم می کند .

دستگاه های تولید شده توسط pulse برای تامین تمام مشخصات پس از تماس با دماهای لحیم کاری طراحی می شوند .

مدول های SMT در این برگه اطلاعات در بسته بندی IC Style آنها را برای تحمل کندکسیون و دماهای لحیم مادون قرمز تا قوی و نیرومند می کند .

علاوه بر این ، سرب های آن دارای قابلیت تحمل خوب هستند .

«شبیه ساز نوترون - چاپر بر پایه DSP قابل برنامه ریزی» چکیده : نوترون چاپرها دستگاه هایی هستند که برای Chip کردن اشعه نوترون بکار می روند .

و بستگی به جرم ، گشتاور اینرسی و سرعت دوران ، یک چاپر می تواند مقدار زیادی انرژی سینیک ذخیره شده داشته باشد .

مثلاً چاپر PHAROST - ZERO در آزمایشگاه ملی لویی آلاموس دارای قدرت انرژی سینتیک دورانی بیش از 1MJ است .

وقتی که سطوح انرژی بالا باشند ، توسعه و آزمایش رعت چاپر و کنترل کننده فاز با استفاده از یک شبیه ساز سخت افزار بجای یک چاپر واقعی امکان پذیر است .

این مقاله به شرح طراحی و عملکرد یک شبیه ساز چاپر بر اساس DSP قابل برنامه ریزی می پردازد که در LANSCE توسعه یافت و بکار رفت .

مدل های چاپر ابتدا با استفاده از Simulink توسعه می یابند و سپس برای DSP استفاده می شوند .

مدل های چاپی مختلفی توسعه یافته اند که همگی آنها شامل مومان اینرسی ، پارامترهای موتور و سرعت دوران هستند .

شبیه ساز و یک ولتاژ کنترل‌ آنالوگ را دریافت می کند و یک پاس TDC دیجیتال را بیرون می دهد .

1-مقدمه : بسیاری از چاپرهای نوترون گردشی می توانند مقادیر انرژی سنتیک زیادی را داشته باشند هنگامنی که در سرعت موردنظر کار می کنند ، چاپر T-Zero PHAROS دارای بیش از 1MJ می باشد هنگامی که در سرعت طراحی 60Hz کار می نماید .

سایر چاپرها در لولی آلاموس دارای انرژی های دورانی در محدوده KJ25-100 می باشند .

به همین دلیل ، و سایر دلایل تدارکاتی ، اغلب آسان تر آن است که رفتار چاپر شبیه‌سازی شود وقتی که سرعت جدید را آزمایش و ترکیب بندی می کنند با استفاده از شبیه ساز ، مهندس طراحی می تواند یک کنترل کننده فاز ، سرعت جدید را بر روی یک نیمکت در یک محیط آزمایشگاه تنظیم و نظارت کند .

شبیه ساز یک ولتاژ کنترل آنالوگ را دریافت می کند و یک پالس TDC را بیرون می دهد .

بین ورودی و خروجی ، یک DCP بطور کامل یک مدول چاپر S-پارامتر کمپلکس را اجرا می کند .

و برای این برنامه ریزی شده است که مانند هر چاپر دیگری رفتار کند و برای یک کنترل کننده به صورت یک چاپر ظاهر شود .

و می تواند برای مودهای سرعت یا گشتاور عملیات برنامه ریزی شود .

این مقاله به شرح روش های برنامه نویسی و شبیه‌سازی می پردازد و بعضی از جنبه های سخت افزاری و نرم افزاری را شامل می‌شود .

2-سخت افزار : نمودار بلوک شبیه ساز در شکل 1 نشان داده می شود .

مؤلفه های اصلی شامل کارت DSP با یک مدول کوچک A4D4 ، یک بافر دیجیتال و یک کارت آنالوگ ورودی ، خروجی است .

کارت دیجیتال یک مکانیزم رابط برای پورت های FIFO و I/O دیجیتال DSP است .

سوئیچ های پانل جلویی کلید فشاری موقتی برار کارهای تنظیم مجدد بکار می روند .و LED ها برای نمایش سرعت یا توقف بکار می روند .

سیگنال‌های خروجی TCLK0 و TCLK1 توسط پورت F/FO و بکار می افتند و با رجیسترهای تایمر کنتور داخلی DSP 32 بیتی مرتبط هستند .

آنها برای نظارت بر عملیات DSP مربوط هستند .

تایمرهای One-Shot پالس ها را برای آسان تر دیده شدن بکار می برند .

کارت آنالوگ حاوی یک بافر برای ولتاژ کنترل ورودی است که از 10- تا 10+ VDC را شامل می شود .

و یک بافر خروجی برای وکتت DMM چهار - پانل و (V/F) ولتاژ به فرکانس ، مدار تقسیم کننده و one-shot دارا می باشد .

V/F یک دستگاه آنالوگ VFC320 است که برای 700Hz در ورودی مقیاس کامل 10 VDC ترکیب‌بندی شد .و یک مدار تقسیم بر 10 یک سیگنال خروجی 0-70 Hz (one/rev) و یک مدار تقسیم بر پنج یک سیگنال را بیرون می دهد .

با چاپر PHAROST - ZERO و سرعت مربوطه آن Hz 60 با یک تدارک یک سیگنال برابر با 120 Hz می باشد .

سایر تقسیم کننده ها می توانند برای اجرای سایر فرکانس های خروجی نصب شوند .

کارت DSP بر پایه TMS320C6701-SBC67 از یک‌کارت 16ADC/DACPlug-in بیتی چهار کانالی برای کنترل I/O آنالوگ استفاده می کند .

و 32 بیت از I/O دیجیتال را فراهم می کند (یک پورت سریال و پورت USB) ، پورت سریال برای ارتباط DSP در فرمت RS 232 است و برای نظارت و کنترل متغیرها توسط رایانه بکار می رود .

کارت دارای PROM است که می تواند برای یک سیستم مستقل برنامه‌ریزی شود و برنامه آن را راه اندازی نماید .

شکل 2 مدل Indramat را نشان می دهد که شامل شامل وروی ولتاژ کنترل ، یک بلوک برای یک OP AMP داخلی ، بهره تبدیل ، یک محدود کننده و یک بلوک برای سیستم فرعی موتور و درایور (محرک) است .

تقویت کننده نیرو حاوی مدار کنترل است طوری که بتواند در مودهای سرعت یا گشتاور بکار برود .

شکل 3 به بررسی درایور و موتور می پردازد .

سیگنال خروجی (to V/F) خروجی DAC به مدار V/F را بر روی کارت آنالوگ نشان می دهد .

بهره بلوک می شود قبل از اینکه این بلوک خروجی این ضریب مقیاس را ادغام کند .

برای مود سرعت ، یک سیگنال بازخورد سرعت در بلوک OPAMP در شکل 2 بکار برده می شود .

تابع انتقال موتور در شکل 3 پارامترهای الکتریکی موتور اندوکتانی و مقاومت را نشان می دهد .

جرم در حال دوران توسط بلوک پارامتر 5 ثانوی بصورت 1(JS+B) مدل بندی می شود .

y مومان اینرسی است و دارای واحدهای kg-m2 است.

B عبارت کلاسیک فاقد ویسکوز است .

ثابت زمان برای این روتور حدود 750 ثانیه است .

این ثابت زمان طولانی مستلزم عملیات نقطه شناور با دقت مضاعف برای حفظ دقت محاسباتی است .پردازنده C67 به‌ آسانی این محاسبه را کنترل می کند.

نمونه های DSP و مقادیر داخلی را در 4KHz محاسبه می کند .

این سرعت بالای نمونه برداری برای ثابت زمان نسبتاً کوتاه از موتور 147ms بکار می رود .

به نمونه‌برداری در این سرعت بالا نیاز نمی باشد ولی برای سهولت در مدل سازی و برنامه‌ریزی ممکن است .

پارامترها مستقیماً وارد نرم افزار بود .

در واقع ، ثابت زمان روتور دو برابر ثابت زمانی موتور می باشد (حدوداً با ضریب 5000) نرم افزار : نرم افزار برای شبیه ساز در زبان C با استفاده از بسته استودیو CCS T نوشته شد .

و بخشی از یک بسته توسعه Zum استفاده گردید .

ابزار Zuma شامل بورد SBC67 است .

اپلت ها می توانند با SBC67 ارتباط برقرار نمایند و با PROM سازگاری برقرار شود .

عملکرد : تصویری از شاسی شبیه ساز در شکل 4 دیده می شود .

شبیه ساز برای چاپر LQD T-Zero برنامه ریزی شده است .

LQD دارای یک مومانی اینرسی حدود و یک سرعت دوران می باشد .

عملکرد شبیه ساز با رفتار چاپر واقعی مقایسه می شود که توسط پارامترهای حلقه کنترل کننده این کار صورت می گیرد .

برای LQD پارامترها کمتر از چند درصد تغییر کردند .

بعلاوه ، شبیه ساز برای چاپر T-Zero PHAROS ترکیب بندی شده است و با یک کنترل کننده فاز / سرعت بکار می رود .

نمودار نشان داده شده شکل 5 یک هیستوگرام از فاصله زمانی بین خروجی TDC شبیه سازی شده و سیگنال مرجع با مجموعه ژنراتور مرجع - تایمینگ برای سطح 2 است .

سیگماهای اندازه گیری شده از 500 تا 900 ns متغیر است .

در سطح 5 ، یک واریانس تناوبی‌تر بر روی سیگنال مرجع وارد می شود و مقادیر یک سیگما از 1 تا 4/1 تغییر کرد .

یک مثال درباره این موضوع در شکل 6 دیده می شود که حدود انحراف معیار 35/1 است .

هنگام کار کردن با کنترل کننده ، پارامترهای حلقه PI کنترل کننده با موارد بکار رفته در مدل Simnlink/Matlab یکسان بودند که نشان می دهند که عملکرد شبیه ساز چگونه یا مدل Simunlink منطبق شوند .

اندازه‌گیری ها توسط تثبیت کنتر V/F DAC بر روی یک نقطه ثابت انجام شد .