Расчет элементов системы управления

В систему управления включен резистивный делитель R1, R3 и конденсатор С9 выполняющие функцию датчика напряжения.

Расчет резистивного делителя производим из соображений максимального напряжения получающегося при делении напряжения в высоковольтной цепи. Максимальное напряжение для АЦП определяется опорным напряжением, которое в нашей схеме равно питающему и равно 3,3В.

Зададимся током через делитель: 1mA.

Зададимся максимальным напряжением в цепи постоянного тока: 120 В.

Максимальное напряжение, подаваемое на АЦП: 3.3 В.

Минимальное измеряемое напряжение для 10 битного режима:

В (4.1)

Найдем сопротивление всего делителя:

Ом (4.2)

На сопротивлении R3 выделяется сигнал не превышающий 3.0В

(4.3)

(4.4)

Выберем резисторы с номиналами:

Ом (4.5)

Напряжение на делителе при входном его напряжении 5В:

В (4.6)

Рассеиваемая мощность на каждом резисторе при входном напряжении делителя 150В:

(4.7)

(4.8)

Выберем чип резисторы c рассеиваемой мощностью: 0.125Вт

Типоразмера 1206, с допустимым напряжением 200В.

Выберем емкость С9, которую рассчитываем из необходимости снизить высокочастотные помехи в сигнальной цепи.

Найдем номинал емкости с помощью моделирования в программе PSPICE.

Рассмотрим R1,R3,C9 как фильтр низкой частоты, и подберем конденсатор таким образом, чтобы амплитуда выходного напряжения на частоте 100Гц отличалась от входной не более чем на 0,5%, для того чтобы процессор получал адекватные данные от сигнальной цепи.

В процессе моделирования была найдена необходимая емкость конденсатора 33нФ. С таким номиналом емкости амплитуда выходного сигнала уменьшилась на 0,15% на частоте 100Гц.

Используем керамический конденсатор фирмы MURATA: GRM15 типоразмера 0805, со следующими параметрами:

Выберем емкости С11-С14.

Данные емкости предназначены для защиты от высокочастотных помех и рекомендуются производителем.

Выберем конденсаторы фирмы MURATA: B37931K9104K0 с параметрами:

Выберем номинал резистора R2. Этот резистор необходим для подачи напряжения логической единицы на вход RESET процессора от источника питания. Внутри контроллера уже есть параллельный ему резистор, но он имеет большое сопротивление, в связи с чем есть большая вероятность пропустить наведенную помеху линии RESET на процессор.

Для уменьшения номенклатуры номиналов резисторов выберем резистор с сопротивлением 3.3кОм. Из-за низких токов утечки, рассеиваемая мощность будет незначительна.

Выберем чип резистор R2 c рассеиваемой мощностью: 0.125Вт

С типоразмером 0805.

Другое по теме:

Проектирование АЦП с двойным интегрированием
Основной целью данного курсового проекта является ознакомление с методикой проектирования и расчёта электронных устройств. Закрепление теоретических знаний, полученных в ходе изучения курса данного предмета. Задача курсового ...

Регистратор колебаний поверхности земли
Тема курсового проекта «Регистратор колебаний поверхности земли ». Одним из важнейших факторов, определяющим темпы научно-технического прогресса в современном обществе, являются СВТ (средства вычислительной техники). Ускор ...

©  www.techvarious.ru - 2022