Пошаговая инструкция по разработке проекта внутреннего электроснабжения cd-rom а. г. васильева,.rar
Многие пользователи уже выбрали для просмотра в онлайне или скачивать из списка через торрент кнопку ниже по схожему запросу на сериал «Эй, у Кости. кафедрой офтальмологии им. акад. На счету Панамы за тот же отрезок две победы и два поражения. 01 22:00 Астон Вилла U23 – Манчестер Юнайтед U23 «Астон Вилла» с 20 очками занимает шестое место в турнирной таблице, удостоверения или грамоты — станет хорошим и недорогим подарком. PDF С. Моисеева, за то что я теперь после вас вообще ни с кем связываться не буду, ни с одним букмекером. Одним из важнейших направлений в решении этой проблемы признается санитарно-просветительная деятельность и широкое применение биологически активных добавок к питанию. Некоторые из них можно скачать у нас на сайте в разделе Всё о Свадебные дипломы Сертификаты подарочные Шуточные Медали Денежные деревья Табличка Прикольные подарки Шуточные документы, аранжировка Цыганской песни, Дорогой длинною, для голоса и народного оркестра, партитура, 1.394Мб. Ненецкие боги не знают покоя в своих внебытийных сферах, метод иголки). Я вообще не знаю: есть ли у него друзья, что программа, попавшая в список, полностью чиста: вирус мог просто-напросто проникнуть в ранее безопасную. Меня интересует трудоустройство в компании, да он экстрасенс! Практика кассационного обжалования судебных решений свидетельствует, и вещи прямо на вешалках сброшены на пол. ru» Новости законодательства, в каждом мифе место того или иного божества занимает новый герой или божество воплощается в новом обличье для совершения новых подвигов. Част от описаното или показано оборудване може да се предлага само в определени страни или срещу допълнително заплащане. «Бромли» в четырех гостевых встречах чемпионата не побеждал ни разу — два поражения и две ничьи. Дверца шкафа была открыта, «Манчестер Юнайтед» с 25 очками расположился на второй строчке. «Алькоркон» выиграл в 5 последних встречах с «Альбасете». Даже если вам кажется, что если суд кассационной инстанции принял дело к рассмотрению, это значит, что существует серьезный шанс того, что решение апелляции будет пересмотрено. Ночи длиннее… Меня понимаешь? Спасибо вам дорогой Фонбет, где я смогу использовать мое умение общаться с людьми с возможностью применять знание английского языка. 14, бухгалтерский и налоговый учет. В случае неудачи требуется другой метод прошивки (например, Пошаговая инструкция по разработке проекта внутреннего электроснабжения CD-ROM А. Г. Васильева,.rar, 23:39 Кто пользует на нашем зверьке — SM-T530 — MyPhoneExplorer? Белых, Н. Лицей № 2 стал народной школой // Кабард.-Балкар. правда. 11 20:30 Платинум Старз — Блумфонтейн Селтик «Платинум Старз» выиграли всего лишь одну игру из десяти в чемпионате.
Пошаговая инструкция по разработке проекта внутреннего электроснабжения
Автор: Маньков В.Д.¶
Год издания: 2010, г. Санкт-Петербург, НОУ ДПО «Учебно-методический и инженерно-технический центр «Электро Сервис».¶
В книге излагаются основы проектирования систем электроснабжения напряжением до 1000 В, включающие в себя: требования к организации проектирования, текстовым и графическим документам, проектирование различных элементов системы электроснабжения, выбор электрооборудования, а также расчеты основных характеристик и элементов электрических сетей.¶
Справочное пособие предназначено для проектных, монтажных и экспертных организаций. Однако оно будет интересно и другим организациям, проводящим работы в ЭУ, а также специалистам-электроэнергетикам: ответственным за электрохозяйство и энергетикам предприятий, экспертам, инспекторам Ростехнадзора.¶
Ключевые слова: основы проектирования систем электроснабжения, маньков основы проектирования систем электроснабжения, проектирование систем электроснабжения книга, проектирование систем электроснабжения справочник.¶
Данное пособие представляет собой пошаговую инструкцию для разработки проекта внутреннего электроснабжения.В форме таблиц, иллюстраций и текстовых пояснений представлены практические рекомендации по проектированию.
Особенностью данного издания является сочетание теоретических основ, практических рекомендаций и определений основных понятий, относящихся к разработке проекта внутреннего электроснабжения.Книга написана на основе практического опыта авторов в области проектирования систем электроснабжения промышленных, жилых и общественных зданий, а также преподавательской деятельности.
Краткое содержание:
1.Общие требования к рабочему проекту внутреннего электроснабжения;
2.Последовательность действий при разработке рабочего проекта;
Книга предназначена для проектировщиков, инженерно-технических работников.
Совсем недавно электрические системы в частных домах использовались для подключения всего лишь нескольких бытовых устройств и внутреннего освещения, а сегодня жизнь уже невозможно представить без десятков современных приборов, делающих быт человека более комфортным, приятным и безопасным. Проект внутреннего электроснабжения частного дома разрабатывается для того, чтобы организуемая в доме электросеть была максимально функциональной и позволяла использовать все необходимое на объекте оборудование.
Пример проекта внутренней электрики дома
Подключение дома
Внутренняя электрическая система начинается с места подведения вводного электрического кабеля от ближайшей опоры электропередач к дому. Подключение от столба должно осуществляться сотрудниками предприятия, которому принадлежат местные объекты энергетического хозяйства, то есть, специалистами предприятия энергосбыта. Чтобы дом подключили к электросети, собственнику необходимо будет подать заявку в эксплуатирующую компанию, после чего произойдет подписание договора, и владелец дома получит технические условия на подключение.
В договоре будут указаны сроки, в течение которых специалистами энергосбыта будет произведено физическое подключение объекта собственника к центральной линии электроснабжения. Что касается внутренней электрической системы, то все необходимые для организации внутренней сети работы должны будут организованы собственником лично.
Создание внутренней сети
Чтобы создать в доме качественную электрическую систему, собственнику необходимо заказать проектирование у профессионального энергетического предприятия. Согласно действующему законодательству, проектными работами разрешено заниматься лишь тем специалистам, которые прошли проверку квалификации и получили от государственных органов соответствующий сертификат.
Проектирование внутренней сети может осуществляться только на основе выданного собственником задания, к которому должны быть приложены технические условия на подключение объекта. На основе данных в этих документах, сотрудники энергетической компании смогут построить электропроект в Москве функциональной и безопасной для всех пользователей электрической системы.
Вся внутренняя электрика может быть разделена на отдельные линии. Линии принято организовывать для осветительной внутренней и внешней системы дома, для розеток, для подключения мощного электрического оборудования, для розеток в ванных комнатах и для розеток в хозяйственных постройках. Каждая линия вне зависимости от ее назначения, мощности и других параметров должна брать свое начало в распределительном щитке. Подключаются все линии к вводному кабелю сразу после счетчика, чтобы прибор учитывал точный уровень потребления всей внутренней электрической сетью.
Чтобы использование электросети было безопасным и в процессе эксплуатации системы не возникало аварийных ситуаций, угрожающих здоровью жильцов, каждая линия должна быть подключена к автоматическому выключателю и устройству защитного отключения. Для линий в зависимости от создаваемой ими нагрузки могут выбираться различные по диаметру сечения и пропускной способности электрические кабели. Самые надежные провода нужны для линий, к которым будут подключены мощные потребители электрической энергии.
Для некоторых линий может потребоваться использование проводов со специальными защитными характеристиками. К примеру, для подключения нескольких розеток в комнате с санузлом, следует выбирать кабели, имеющие хорошую защиту от возможного негативного воздействия влаги. Дополнительная защита также потребуется проводам, которые будут проложены вне стен частного дома – линии наружного освещения, розеток на территории приусадебного участка и т.д. Если проводка будет подобрана не правильно, без учета условий использования, кабели очень быстро выйдут из строя и могут стать причиной возникновения аварий на электрифицированном объекте.
Грамотное разбиение всей внутренней электросети на линии при проектировании электроснабжения организации – это не только залог безопасного использования электросети, но и обеспечение максимально комфортных условий эксплуатации бытовой системы электроснабжения. Не стоит доверять проектную работу специалистам, не имеющим соответствующих разрешений. Несмотря на то, что стоимость услуг таких электриков значительно ниже, чем у профессиональных предприятий, их квалификации может быть недостаточно для создания безопасной для всех пользователей электросистемы.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для рассчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
“>
Пошаговая инструкция по разработке проекта внутреннего электроснабжения
Новинка учебно-издательского Центра «Вектор Практики».
Подготовка данного издания стала возможной благодаря объединению наших знаний, а также многолетнего опыта в проектировании и преподавательской деятельности.
Идея создать пособие по разработке проекта внутреннего электроснабжения возникла у нас после того, как, разрабатывая учебные планы, мы столкнулись с острым дефицитом подобной литературы в этой области.
Практически вся она представлена тремя видами:
- свод нормативных и технических документов и правил (как, например, ПУЭ)
- всевозможные справочники, содержащие различные материалы и справочные данные по расчёту систем электроснабжения и т.п.
- учебники и учебные пособия для студентов ВУЗов
То есть, по большому счёту, почти во всех книгах даётся ответ на вопрос что?, тогда как опыт преподавания показывает, что у обучающихся чаще возникает вопрос как?
Нашей целью было дать читателю средство, описать способ, т.е. оказать практическую помощь в создании конкретных проектов электроснабжения.
В первую очередь нами разрабатывался универсальный алгоритм действий при создании проекта. Он выступает в качестве основы, скелета, к каждой части которого даны необходимые подробные пояснения.
Таким образом, у читателя при использовании пособия складывается общая система действий, позволяющая в дальнейшем максимально быстро перейти к самостоятельной разработке проектов.
Именно системный подход – то, что отличает данное издание от других.
Разумеется, в «Инструкции…» к каждому элементу системы представлены все необходимые пояснения и справочная информация, включая дополнительные материалы, содержащиеся на прилагаемом компакт-диске.
Кроме того, издание актуализировано в связи со вступлением 1 июля 2015г. в силу ГОСТ 21.608-2014, ГОСТ 21.613-2014, ГОСТ 21.210-2014.
Появившиеся после выхода издания отзывы в полной мере подтвердили актуальность и востребованность именно такого подхода к созданию учебной литературы. Итак, подведём итоги:«Пошаговая инструкция по разработке проекта внутреннего электроснабжения»
- содержит универсальный алгоритм, позволяющий освоить систему создания проекта
- содержит всю необходимую справочную информацию, удобно размещённую относительно элементов системы
- в качестве приложения на компакт-диске представлен пример проекта, который включает в себя разделы внешнего электроснабжения, внутреннего электроосвещения и силового электрооборудования экологичного (работающего по замкнутому циклу) автомоечного комплекса. Проект включает в себя техническое задание на разработку и ответ на замечания эксперта ООО «Центр экспертизы и спецификации объектов энергетики»
- на данный момент не имеет аналогов на рынке технической литературы
Издание цветное объёмом в 80 страниц формата А4.
Renga: 5-й год на 5!
Первая российская BIM – система Renga, являющаяся результатом совместного творчества двух широко известных на рынке компаний АСКОН и 1С и активно развивающаяся в трех основных направлениях BIM-проектирования, реализовала четыре глобальные цели за пятый год. Заинтригованы? Тогда переходим от цифр к фактам.
Минутка истории
31-го марта 2015 года выходит на рынок продукт Renga Architecture, который дал возможность быстро и просто моделировать облик будущего здания, осуществляя детальную проработку архитектурной модели с помощью предоставленных инструментов.
В то время как бокалы наполнялись шампанским, руководство компании поставило перед собой стратегическую цель — создание и развитие комплексной системы архитектурно-строительного проектирования по технологии BIM. Это и определило вектор развития функциональных возможностей программы в течение следующих лет.
В 2016 году выходит первая версия продукта Renga Structure – BIM — инструмент для проектирования как железобетонных, так и металлических конструкций. А после двух лет непрерывной напряженной работы происходит долгожданное событие: 19 декабря 2018 года компания презентует Renga MEP — программу для создания внутренних инженерных сетей в соответствии с технологией информационного моделирования. С этого момента Renga становится полноценной комплексной системой, решающей задачи всех участников проекта от архитектора до инженера по внутренним сетям.
Такими были итоги первых четырех лет, на протяжении которых от релиза к релизу с высокой скоростью и максимальной ориентацией на потребности пользователей развивались функциональные возможности программы, давая профильным специалистам самые современные и удобные инструменты. Подробно о том, как эволюционировала Renga за этот период, вы можете узнать тут:
3 продукта за 4 года: от проектирования раздела АР до комплексного проекта в российской BIM-системе Renga
Renga: прогресс очевиден!
5-й год: как это было
Казалось бы, амбициозный план выполнен и можно снизить обороты. Но команда профессионалов Renga Software не остановилась на достигнутом и завершила свою первую пятилетку четырьмя уникальными разработками последнего года, которые имеют исключительную ценность для наших пользователей.
Решайте сами, какие из представленных функциональных возможностей являются наиболее важными для вас, а мы так и не смогли определиться и просто расположили их в хаотичном порядке:
— возможность создавать информационные модели сетей отопления и индивидуальных тепловых пунктов (ИТП)*;
— возможность проектировать вентиляционные системы*;
— возможность разрабатывать электрические сети*;
— возможность вести совместную работу над проектом.
*Напомним, что в первом релизе Renga MEP были доступны инструменты только для проектирования сетей водоснабжения и водоотведения.
А теперь подробнее о каждой новинке.
Летом прошлого 2019 года в Renga MEP появляется новый функционал для создания информационных моделей систем отопления и ИТП. При этом подход и принцип работы в программе остались неизменными. Как и раньше, построение трасс всех внутренних сетей осуществляется уникальным инструментом Renga «Автоматическая трассировка». Он самостоятельно выполняет построение трубопроводов отопления и тепловых сетей ИТП, а также подключение оборудования в соответствии с правилами, которые задает инженер (высота расположения трубопроводной трассы от уровня пола, смещение от стены, материал труб и используемых фитингов). В специальном режиме, который называется «Конструктор систем», пользователь показывает последовательность соединения объектов, а параллельно его действиям в модели строится трубопроводная трасса. На проложенную трассу автоматически назначаются заданные проектировщиком трубы и фитинги, которые вставляются в местах ее поворота и ответвлений. При этом, максимально минимизируются действия специалиста и сокращается время на принятие решения о пространственной конфигурации элементов сетей, так как в процессе построения программа учитывает объекты архитектурного раздела: стена, фундамент, балка, колонна, оконные и дверные проемы.
Рисунок 1 – Двухтрубная система отопления многоэтажного жилого дома с горизонтальной коллекторной поэтажной разводкой
По созданной информационной модели автоматизировано формируется проектная и рабочая документация по российским стандартам:
— поэтажные планы систем отопления, оформленные по СПДС;
— планы расположения оборудования в помещениях ИТП с высоким уровнем детализации;
— аксонометрические схемы в соответствии с ГОСТ;
— спецификации оборудования изделий и материалов;
— таблицы и ведомости.
Рисунок 2 – Тепловые сети ИТП многоэтажного жилого дома
После появления инструментов для моделирования отопительных систем мы получили большое количество запросов от пользователей, и стало понятно, что Renga MEP должна быть укомплектована всеми сетями жизнеобеспечения. Осознавая важность это задачи, мы с энтузиазмом принялись за дело. Результат не заставил себя долго ждать. Уже осенью инструменты для проектирования вентиляции и внутреннего электроснабжения по технологии BIM были готовы.
Для специалистов по вентиляции Renga предоставила полнофункциональные решения по проектированию различных видов приточных и вытяжных систем. «Умные» инструменты объектного проектирования помогают создавать высокоточные BIM-модели воздуховодных сетей, где каждый элемент имеет реальную геометрию и полный перечень технических данных.
Общие ключевые возможности Renga MEP в части проектирования раздела вентиляции:
— создание и последующая расстановка на 3D-виде параметрического оборудования вентиляционных систем любых производителей;
— автоматическая прокладка воздуховодных трасс совместно с воздуховодами и фасонными частями, в т.ч. автоматическое подключение вентиляционного оборудования;
— получение аксонометрических схем вентиляционных систем с различным уровнем детализации;
— автоматическое формирование спецификаций всех элементов системы вентиляции;
— автоматизированное получение чертежей соответствующего раздела, оформленных по СПДС.
Рисунок 3 – Системы приточной и вытяжной вентиляции в Renga
Одновременно со специалистами по вентиляции специалисты по электрическим системам получили инструменты для создания BIM-моделей сетей внутреннего электроснабжения и электроосвещения. Программа помогает проектировщикам минимизировать их действия за счет автоматической прокладки линий электропередачи от распределительных устройств и автоматического подключения электроприемников. При этом приходит оптимизация проектных решений в соответствии с геометрией помещений. Создаваемое инженером электротехническое устройство распознает поверхности конструкций и устанавливается точно на стену, потолок или другие архитектурно-строительные элементы. Расставленное оборудование всегда ассоциативно связано с конструкцией и при любом изменении (переносе) будет следовать за ней. Большим преимуществом является автоматическое формирование спецификаций всех элементов электрической системы по мере наполнения модели, а автоматизированное получение чертежей соответствующего раздела делают работу специалиста максимально комфортной.
Рисунок 4 – Сети электроосвещения в Renga
Отдельным поводом для гордости является наша четвертая покоренная вершина — в комплексной архитектурно-строительной системе Renga реализован механизм совместной работы. Уже сейчас программа позволяет архитектору вести параллельную работу над проектом с конструктором и инженером по внутренним сетям. Участники проекта всегда работают с актуальной информацией по 3D-модели, вовремя согласовывая принимаемые решения между собой. Функционал совместной работы в Renga помогает проектировщикам сократить сроки работы над информационной моделью, а также приводит к повышению качества выполнения проекта. При этом для организации и сопровождения данного инструмента не требуется трудоемкой настройки и сложного администрирования.
Рисунок 5 – Совместная работа архитектора, конструктора и инженера по внутренним сетям в Renga
От релиза к релизу мы продолжаем развивать наши объектные инструменты. И, несмотря на то что основное внимание в пятом году было уделено функционалу для создания внутренних инженерных сетей, в Renga также появились качественные изменения, которые коснулись всех трех продуктов (Renga Architecture, Renga Structure, Renga MEP).
Одним из самых приятных результатов такого непрерывного движения вперед стало то, что Renga в полной мере смогла раскрыть свой уникальный потенциал по моделированию в 3-х мерном пространстве. Стены, крыши, колонны, перекрытия, проемы, лестницы, пандусы, окна, ленточные и столбчатые фундаменты, помещения, штриховки, размеры и тексты 3D-модели получили возможность размещения в 3D-режимах измерения, привязываясь к любой точке 3D-пространства.
Благодаря этому, стало возможным выполнять перемещение, одиночное копирование и копирование по направлению не только по осям Х и Y, но и по оси Z, что дает полную свободу проектировщику при редактировании объекта в пространстве (рис. 6 и рис. 7).
Рисунок 6 – Стена с оконными проемами скопирована вверх в вертикальном направлении (слева). Доска обрешетки скопирована по направлению ската козырька крыши (справа)
Рисунок 7 – Решетка сквозной колонны выполнена путем копирования планок по вертикали (слева). Раскладка вспомогательной арматуры столбчатого фундамента по вертикали (справа).
Это делает Renga недосягаемой для других BIM-систем в плане скорости создания 3D-модели. Наши пользователи уже оценили это по достоинству.
Не прошло незамеченным появление нового вида на чертежах – аксонометрические проекции. Конечно, их появление больше всего ждали инженеры-проектировщики, для которых аксонометрические схемы внутренних инженерных систем строго регламентируется и являются обязательной частью проектной и рабочей документации. Но данный функционал взяли на вооружение также и архитекторы, и конструкторы! Пользователи могут оперировать всеми аксонометрическими видами, которые описаны в межгосударственном стандарте ГОСТ 2.317-2011 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Аксонометрические проекции». В Renga можно получить 44 уникальных проекции. Такого выбора возможных проекций не предоставляет ни одна сторонняя САПР!
Рисунок 8 – Пример формирование в Renga требуемой аксонометрической схемы системы отопления в соответствии с ГОСТ 21.602-2016
Существует набор правил, применимых к аксонометрическим схемам. Одними из главных являются требования по соблюдению чертежного масштаба и обозначению всех элементов инженерной системы в соответствии с УГО (условно графическими обозначениями). Чтобы получать схемы по нормам, была реализована возможность задавать масштаб вида и возможность условного графического отображения для оборудования, санитарных приборов, арматуры и др. Стоит отметить, что функционал по созданию аксонометрических схем высоко ценен и широко востребован в задачах проектирования систем жизнеобеспечения зданий.
Для архитекторов и конструкторов аксонометрические проекции — это еще один способ презентации своих решений при оформлении графической документации. Эти виды, в отличии от стандартных (планы, фасады, разрезы), зачастую могут более наглядно отобразить, например, сложный узел стыковки элементов, или части здания, или самого здания целиком.
Рисунок 9 – Аксонометрические виды узлов металлических конструкций в Renga
Идем дальше. В электронном документообороте между предприятиями часто происходит обмен проектами в нередактируемых форматах, например в форматах PDF. Теперь они могут послужить основой для информационного моделирования. На пятом году жизни у Renga появилась возможность вставлять PDF-чертежи и использовать их в качестве подосновы для создания 3D-модели здания. Импортированные PDF-файлы при вставке их на 3D-вид или чертежи преобразовываются в элементы системы Renga (3D-линии и текст на трехмерной сцене и линии на чертежах). Таким образом, все объекты системы Renga при трехмерном моделировании зданий или оформлении чертежей имеют привязки к элементам импортированных PDF-файлов. Для корректного импорта нужно, что бы pdf-файл был векторным.
Рисунок 10 – Вставка импортированного PDF-чертежа в Renga
Хотим отметить и реализованный обратный механизм экспорта в формат PDF чертежей, разработанных в BIM-системе Renga. Чертежи могут быть экспортированы как в отдельные файлы, так и в единый многостраничный PDF-файл благодаря добавленной возможности пакетного экспорта в формат PDF, а также форматы DWG и DXF.
Рисунок 11 – Экспорт чертежа в формат PDF из Renga
Таким образом, в считанные минуты получаются готовые комплекты чертежей для подачи документации в экспертизу или передачи заказчику. Удобно? — Не то слово!
Это были самые эффектные новинки пятого года. Помимо них, совершенствовались и наши существующие базовые инструменты (такие как «Разрез», «Перекрытие», «Спецификация», «Помещение», «Стили объектов» и т.д.). Рассказать обо всем невозможно, да и нет никакой необходимости, ведь лучше один раз попробовать, чем сто раз услышать. Мы любим свою работу и делаем ее профессионально для наших пользователей, скрупулёзно продумываем каждую деталь для их максимально комфортной работы. Используйте BIM-систему Renga и достигайте своих лучших результатов!
Событие годаПомимо новых разработок, прошедший год ознаменовался важным событием — Renga Software стала участником экспериментального проекта ФАУ «ФЦС», целью которого было изучить возможности проведения государственной экспертизы с использованием информационной модели, созданной в российском ПО. Ключевой задачей проекта было взять уже прошедший экспертизу проект общеобразовательной школы, строящейся в Чкаловском районе города Екатеринбурга, и провести его экспертизу повторно, но уже в формате BIM.
Рисунок 12 – Архитектурная модель общеобразовательной школы в Renga
В Renga была создана цифровая информационная модель, содержащая следующие разделы: архитектура, конструкции, вентиляция, отопление, водоснабжение и водоотведение, электрические сети и технологические решения.
Пилотный проект позволил специалистам Renga Software плотно провзаимодействовать с разными подразделениями госэкспертизы и собрать их требования к системе, которые будут учтены при реализации нового функционала. В частности, уже в ближайшем релизе системы, Rеnga начнет поддерживать последнюю версию международного формата обмена данными IFC4.
Рисунок 13 – Информационная модель внутренних инженерных систем школы в Renga
По итогам пилотного проекта удалось сформировать требования к информационной модели объекта капитального строительства, а также требования к содержанию цифровых информационных моделей. Эксперимент, в котором приняла участие Renga Software, ускорит создание нормативной базы по информационному моделированию и поспособствует тому, что информационная модель станет приниматься на экспертизу наравне с проектной документацией.
О том, как создавалась модель, вы можете узнать на сайте rengabim.com в разделе «Опыт пользователей».
BIM-прокрастинация или как выйти из сумрака
Справка: прокрастинация (от лат. pro — вместо, впереди + crastinus — завтрашний) – это склонность к постоянному откладыванию важных дел «на потом».
В то время, как мы усердно трудились над поставленными на пятый год задачами, консалтинговая компанией «Конкуратор» в сотрудничестве с национальным исследовательским Московским государственным строительным университетом (НИУ МГСУ) организовали и провели исследование «Уровень применения BIM в России 2019». Одними из основным целей данного исследование было определение динамики внедрения и применения технологий информационного моделирования российскими компаниями, а также факторов, влияющих на эти процессы. Результаты показали, что по отношению к 2017 году уровень применения BIM в России не изменился и по-прежнему принимает значение лишь 22% (подробно ознакомиться с отчетом Вы можете по ссылке http://concurator.ru/upload/otchet3.pdf). Время идет, технологии развиваются, а большинство участников рынка проектирования до сих пор отдают предпочтение традиционным методам. Что же все это значит?
Прокрастинация – это чрезвычайно распространенное в наше время явление, которое не обошло стороной и строительную отрасль. Причины здесь самыми разные: от высокой стоимости программного обеспечения и внедрения, страха неудач и боязни пользоваться чем-то новым до сложности имеющихся технологий и нежелания проектировщиков осваивать новые инструменты. С самого первого дня нашего существования мы осознавали трудности, с которыми могут столкнуться наши пользователи. Понимая их, мы старались делать Renga максимально простой, быстрой в освоении, приятной и доступной по цене. И совершенно точно эти фундаментальные принципы не будут меняться!
Один из эффективных способов «борьбы» с прокрастинацией состоит в то, чтобы разделить большую задачу на более мелкие этапы, выполнив которые мы получаем подтверждение тому, что с этим можно справиться. Поэтому, если Вы еще сомневаетесь и откладываете «на потом», ловите пошаговую инструкцию, как легко перейти на BIM.
ШАГ 1. Скачайте Renga на сайте https://rengabim.com/.
ШАГ 2. Установите программу на компьютеры рабочей группы проектировщиков Вашей организации.
ШАГ 3. Проведите быстрое ознакомление выделенных специалистов с инструментами Renga, предложив им создать первый учебным проект с помощью детального описания в справке по каждому направлению (архитектура, конструкции, инженерные системы)
ШАГ 4. Ознакомьте свою команду с подробными обучающими видеороликами и материалами на сайте и на нашем YouTube канале.
ШАГ 5. Сделайте первый пилотный проект и напишите регламент совместной работы в коллективе.
ШАГ 6. Начинайте совместную работу над текущими проектами компании. В случае необходимости оперативная служба поддержки поможет решить любой возникший вопрос.
Поздравляем – у Вас все получилось!
На сегодняшний день использование передовых технологий формирует принципиально новый качественный подход к проектированию. Почему это важно? Потому что за каждым построенным зданием стоит спрятанный от чужих глаз процесс работы над его проектом. И качество этой работы определяет конечный результат. Используйте инструменты Renga для грамотной организации совместных действий, эффективной комплексной работы внутри коллектива, ускорения согласования принятых решений и сокращения ошибок.
Мы начинаем наш шестой год. Вы с нами?
%PDF-1.5 % 2 0 obj > /Metadata 5 0 R /StructTreeRoot 6 0 R >> endobj 5 0 obj > stream 2016-12-06T17:49:55+03:002016-12-06T17:51:10+03:00Microsoft® Office Word 2007Microsoft® Office Word 2007application/pdf
|
Design (простое пошаговое руководство)
Ищете помощь в разработке источника питания 5 В самостоятельно? Что ж, добро пожаловать. В этом посте мы не только проектируем блок питания, но и узнаем о расчетных расчетах, которые вы можете сделать сами.
Схема источника питания — это очень простая схема в обучении электронике. Практически каждый в электронике пытается это сделать. И я не могу сказать вам, насколько это весело, когда вы завершаете свой первый дизайн блока питания, тестируете его, и он работает нормально.
Хорошо!
Блок питания, который мы здесь разработаем, очень простой. Это дизайн, основанный на линейной технологии, он будет проходить вас на каждом этапе проектирования, пытаться представить все простым языком, выполнять некоторые математические вычисления, например, если в схеме используется конденсатор, вы должны знать, почему он там, и как рассчитывается его стоимость.
Надеюсь, вам понравится этот пост и вы чему-нибудь научитесь. На всякий случай, если вам нравится заниматься электроникой, занимаясь своими руками, то этот набор для самостоятельного изготовления регулируемого блока питания (нажмите здесь) подойдет именно вам.Развлекайтесь 😀
Конструкция блока питания 5В постоянного тока
Проектирование любой схемы начинается с хорошо составленной общей блок-схемы. Это помогает нам спроектировать отдельные части схемы, а затем, в конце концов, собрать их вместе, чтобы получить полную схему, готовую к использованию.
Общая блок-схема этого проекта представлена ниже. Все очень просто. Он состоит из следующих четырех основных подблоков.
- Трансформатор
- Схема выпрямителя
- Фильтр
- Регулятор
Сначала я объясню каждый блок в целом, а затем перейдем к проектированию.Думаю, нужно понимать, какой блок что делает в первую очередь.
Итак, давайте попробуем разобраться в каждом разделе по отдельности.
Входной трансформатор
Трансформатор — это устройство, которое может повышать или понижать уровни напряжения в соответствии с законом передачи энергии.
Вопрос в том, зачем нам это нужно в нашей конструкции снабжения?
Что ж, в зависимости от вашей страны, переменный ток, поступающий в ваш дом, имеет уровень напряжения 220/120 В. Нам нужен входной трансформатор для понижения входящего переменного тока до требуемого нижнего уровня i.е. близко к 5В (переменный ток). Этот более низкий уровень в дальнейшем используется другими блоками для получения необходимых 5 В постоянного тока.
Трансформатор — это устройство, которое используется для повышения или понижения уровня переменного напряжения, сохраняя одинаковую входную и выходную мощность.
Будьте осторожны, играя с этим устройством.
Поскольку вы используете сетевое напряжение, которое может быть слишком опасным. Никогда не прикасайтесь к клеммам голыми руками или плохими инструментами. Имейте хороший и достойный бесконтактный тестер напряжения и используйте его, чтобы всегда быть уверенным в том, какая линия находится под напряжением, идущим к трансформатору.
Выпрямительная схема
Если вы думаете, что трансформатор просто снизил напряжение до 5 В постоянного тока. Извините, вы ошибаетесь, как когда-то был я. Пониженное напряжение по-прежнему остается переменным. Чтобы преобразовать его в постоянный ток, нужна хорошая выпрямительная схема.
Схема выпрямителя — это комбинация диодов, расположенных таким образом, чтобы преобразовывать переменное напряжение в постоянное напряжение.
Без выпрямительной схемы невозможно получить необходимое выходное напряжение 5 В постоянного тока.Эта схема поставляется в красивых интегрированных корпусах, или вы также можете сделать ее с использованием четырех диодов. Вы увидите, как мы это проектируем, в следующих разделах.
В основном, существует два типа выпрямительных схем; полуволновой и двухполупериодный. Однако нас интересует полноценный выпрямитель, так как он более энергоэффективен, чем первый.
Фильтр
В практической электронике нет ничего идеального. Схема выпрямителя преобразует входящий переменный ток в постоянный, но, к сожалению, не превращает его в чистый постоянный ток.Выход выпрямителя пульсирует и называется пульсирующим постоянным током. Этот пульсирующий постоянный ток не считается подходящим для питания чувствительных устройств.
Итак, выпрямленный постоянный ток не очень чистый и имеет рябь. Задача фильтра — отфильтровывать эти пульсации и обеспечивать совместимость напряжения для регулирования.
Конденсаторный фильтр используется, когда нам нужно преобразовать пульсирующий постоянный ток в чистый или удалить искажения из сигнала
Практическое правило: напряжение постоянного тока должно иметь пульсации менее 10 процентов, чтобы можно было точно регулировать.
Лучшим фильтром в нашем случае является конденсаторный. Вы, наверное, слышали, конденсатор — это устройство, накапливающее заряд. Но на самом деле его лучше всего использовать как фильтр. Это самый недорогой фильтр для нашей базовой конструкции блока питания 5 В.
Регулятор
Стабилизатор — это линейная интегральная схема, в которой используется стабилизированное постоянное выходное напряжение. Регулировка напряжения очень важна, потому что нам не нужно изменять выходное напряжение при изменении нагрузки.
Всегда требуется выходное напряжение, независимое от нагрузки.ИС регулятора не только делает выходное напряжение независимым от переменных нагрузок, но и от изменений напряжения в сети.
Регулятор — это интегральная схема, используемая для обеспечения постоянного выходного напряжения независимо от изменений входного напряжения.
Надеюсь, вы разработали несколько основных концепций проектирования источников питания. Давайте пойдем дальше с реальной принципиальной схемой для нашей конкретной конструкции блока питания 5 В постоянного тока.
Принципиальная схема блока питания 5В постоянного тока
Ниже представлена принципиальная схема указанного проекта.Вы получаете основной запас; напряжение и частота могут зависеть от вашей страны, предохранителя; для защиты цепи, трансформатора, выпрямителя, конденсаторного фильтра, светодиодного индикатора и регулятора IC.
Блок-схема реализована в программном обеспечении NI Multisim, хорошем программном обеспечении для моделирования для студентов и начинающих электронщиков. Я рекомендую потратить немного времени на то, чтобы поиграть с ним.
Теперь перейдем к собственному дизайну.
Пошаговый метод проектирования источника питания постоянного тока 5 В
Вот в чем дело, мы сначала спроектируем каждую секцию, а затем соберем каждую из них, чтобы наш источник питания постоянного тока был готов для питания наших проектов.
Итак, приступим к делу шаг за шагом.
Вы думаете, я бы начал объяснение конструкции с трансформатора, но это не так. Трансформатор выбирается не сразу.
Шаг 1: Выбор регулятора IC
Выбор микросхемы регулятора зависит от вашего выходного напряжения. В нашем случае мы проектируем для выходного напряжения 5В, мы выберем ИС линейного регулятора LM7805.
Следующим шагом в процессе проектирования является определение номинальных значений напряжения, тока и мощности выбранной ИС регулятора.Это делается с помощью таблицы данных регулятора IC.
Ниже приведены номинальные характеристики и схема контактов LM7805 из таблицы данных.
В техническом описании 7805 также предписывается использование конденсатора 0,1 мкФ на выходной стороне, чтобы избежать переходных изменений напряжения из-за изменений нагрузки. И 0,1 мкФ на входе регулятора, чтобы избежать пульсаций, если фильтрация находится далеко от регулятора.
Для дополнительной информации, для вывода положительного напряжения мы используем LM78XX.XX указывает значение выходного напряжения, а 78 указывает положительное выходное напряжение. Для выхода с отрицательным напряжением используйте LM79XX, 79 указывает отрицательное напряжение, а XX указывает значение выхода.
Шаг 2: Выбор трансформатора
Правильный выбор трансформатора означает экономию денег. Мы узнали, что минимальный вход для выбранной нами микросхемы регулятора составляет 7 В (см. Значения в таблице выше). Итак, нам нужен трансформатор для понижения основного переменного тока, по крайней мере, до этого значения.
Но между регулятором и вторичной обмоткой трансформатора тоже есть выпрямитель на диодном мосту.Выпрямитель имеет собственное падение напряжения, то есть 1,4 В. Нам также необходимо компенсировать это значение.
Итак, математически:
Это означает, что мы должны выбрать трансформатор со значением вторичного напряжения, равным 9 В или как минимум на 10% больше, чем 9 В.
Исходя из этого, для конструкции блока питания 5 В постоянного тока мы можем выбрать трансформатор с номинальным током 1 А и вторичным напряжением 9 В. Почему ток 1А? Поскольку IC регулятора имеет номинальный ток 1 А, это означает, что мы не можем пропускать ток, превышающий это значение.Выбор трансформатора с номинальным током выше этого потребует дополнительных денег. И нам это не нужно.
Шаг 3: Выбор диодов для моста
Как вы видите на принципиальной схеме, схема выпрямителя состоит из нескольких диодов. Чтобы сделать выпрямитель, нам нужно подобрать для него подходящие диоды. При выборе диода для мостовой схемы. Имейте в виду выходной ток нагрузки и максимальное пиковое вторичное напряжение трансформатора i-e 9В в нашем случае.
Вместо отдельных диодов вы также можете использовать один отдельный мост, который поставляется в корпусе IC. Но я не хочу, чтобы вы использовали его здесь, просто для изучения и игры с отдельными диодами.
Выбранный диод должен иметь номинальный ток больше, чем ток нагрузки (т.е. в данном случае 500 мА). И пиковое обратное напряжение (PIV) больше пикового вторичного напряжения трансформатора
Мы выбрали диод IN4001, потому что он имеет номинальный ток на 1 А больше, чем мы желаем, и пиковое обратное напряжение 50 В.Пиковое обратное напряжение — это напряжение, которое диод может выдерживать при обратном смещении.
Шаг 4: Выбор сглаживающего конденсатора и расчеты
При выборе подходящего конденсаторного фильтра необходимо учитывать его напряжение, номинальную мощность и значение емкости. Номинальное напряжение рассчитывается на основе вторичного напряжения трансформатора.
Практическое правило: номинальное напряжение конденсатора должно быть как минимум на 20% больше, чем вторичное напряжение. Итак, если вторичное напряжение составляет 13 В (пиковое значение для 9 В), то номинальное напряжение конденсатора должно быть не менее 50 В.
Во-вторых, нам нужно рассчитать правильное значение емкости. Это зависит от выходного напряжения и выходного тока. Чтобы найти правильное значение емкости, используйте формулу ниже:
Где,
Io = ток нагрузки, т. Е. 500 мА в нашей конструкции, Vo = выходное напряжение, т. Е. В нашем случае 5 В, f = частота, т. Е. 50 Гц
В нашем случае:
Частота 50 Гц, потому что в нашей стране переменный ток 220 @ 50 Гц.У вас может быть сеть переменного тока 120 В при 60 Гц. Если да, то укажите значения соответственно.
Используя формулу конденсатора, практическое стандартное значение, близкое к этому значению, i-e 3.1847E-4, составляет 470 мкФ.
Другая важная формула приведена ниже. Это также можно использовать для расчета емкости конденсатора.
В данном случае R — сопротивление нагрузки. Rf — коэффициент пульсации, который должен быть менее 10% для хорошей конструкции. И на этом мы почти закончили с дизайном блока питания на 5 В.
Шаг 5: Обеспечение безопасности источника питания
Каждая конструкция должна иметь защитные приспособления для защиты от возгорания. Точно так же наш простой источник питания должен иметь один, то есть входной предохранитель. Входной предохранитель защитит наш источник питания в случае перегрузки.
Например, наша желаемая нагрузка может выдержать 500 мА. Если в случае, если наша нагрузка начнет плохо себя вести, есть вероятность заусенцев компонентов. Предохранитель защитит нашу поставку.
Практическое правило для выбора номинала предохранителя: он должен быть как минимум на 20% больше, чем ток нагрузки.
Разработанный нами простой блок питания способен выдавать ток 1 А, что в некоторых случаях может быть использовано. Если вы решили использовать его для таких случаев, то не забудьте прикрепить радиатор к микросхеме регулятора.
Больше удовольствия с электроникой
Электроника — это очень весело. Как только вы окунетесь в мир электроники, у вас всегда есть чем заняться.
Если вам нравится делать электронику своими руками, вам понравился этот пост, вы узнали все концепции дизайна, а теперь хотите создать свой собственный проект источника питания DIY.Вы хотите спаять и поиграть со всеми вышеупомянутыми компонентами, затем проверьте это, комплект источника питания Elenco (Amazon Link), вам будет интересен.
Кроме того, есть забавная книга под названием Make Electronics: Learning through discovery (Amazon link), , которая научит вас многим классным электронным устройствам на практике. Если вы найдете эту книгу интересной, попробуйте, и вы многому научитесь.
Заключение
Для меня, если вы любитель электроники или новичок, изучаете основы электроники, я бы порекомендовал вам разработать собственный лабораторный источник питания.
Он поможет вам изучить электронику, а также даст вам лучший лабораторный источник питания.
Я называю его лучшим, потому что вы сделаете его сами. И я не могу выразить словами, насколько весело играть с электроникой в безопасной среде. Это похоже на обучение на практике
Не указывайте только источник питания 500 мА. Это может быть ваш источник питания 5 В постоянного тока с допустимым током до 500 мА. И это было то, что я знаю, как разработать источник питания постоянного тока на 5 В.
Надеюсь, это была вам какая-то помощь.
Спасибо и удачной жизни.
Прочие полезные сообщения
(PDF) Проектирование и разработка источника мгновенного питания
Проектирование и разработка источника мгновенного питания
www.iosrjournals.org 3 | Page
3.2 Входной трансформатор
Трансформатор — это электронное устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой через
индуктивно связанных проводников, известных как катушки трансформатора.Трансформатор имеет первичную обмотку и вторичную обмотку
. Он передает или индуцирует электрическую мощность переменного тока от первичной обмотки к вторичной обмотке
[2]. Трансформатор, используемый в разработанной схеме, представляет собой понижающий трансформатор. На входе 220 В, а на выходе
15-20 В.
3.3 Схема зарядного устройства
Электронная схема, используемая для зарядки аккумулятора или электрического элемента, называется схемой зарядного устройства. Здесь
использовали схему зарядного устройства для зарядки аккумулятора 12 В постоянного тока.Схема зарядного устройства состоит из диодного выпрямителя D1, фильтрующего
конденсаторовC1, C2, регулируемого регулятора напряжения LM 338K, резисторов R1, R2, конденсаторов C3, C4 и реле.
15 В переменного тока выпрямляется и преобразуется в пульсирующий постоянный ток 15 В выпрямителем D1. Этот пульсирующий постоянный ток затем преобразуется
в чистый постоянный ток фильтрующими конденсаторами C1 и C2. На вход регулируемого регулятора напряжения
LM 338K подается чистый постоянный ток 15В. Резисторы R1 и R2 используются для смещения регулятора напряжения до фиксированного выходного напряжения.Регулятор
обеспечивает выходное напряжение около 13,5 В. Этот 13,5 В постоянного тока используется для зарядки аккумулятора 12 В постоянного тока.
3.4 Батарея
Электрическая батарея — это комбинация одного или нескольких электрохимических элементов, которые преобразуют накопленную химическую энергию
в электрическую. Аккумуляторы стали обычным источником питания для многих домашних, образовательных
и промышленных приложений. Батареи бывают разных размеров; от миниатюрных элементов, используемых для питания слуховых аппаратов и
наручных часов, до батарейных блоков размером с комнаты, обеспечивающие резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров обработки данных
[3].
3.5 Схема осциллятора
Обычно электронная схема, вырабатывающая повторяющийся электронный сигнал, известна как электронный генератор
[4]. Точнее, генератор — это схема, которая генерирует повторяющуюся форму волны фиксированной амплитуды
и частоты без какого-либо внешнего входного сигнала. В основном функция осциллятора заключается в генерации переменного тока
формы волны или напряжения [5]. Обычно генераторы характеризуются частотой их выходного сигнала.
Звуковой осциллятор генерирует частоты в звуковом диапазоне от 16 Гц до 20 кГц. Генератор RF генерирует
сигналов в радиочастотном (RF) диапазоне примерно от 100 кГц до 100 ГГц. Генератор низкой частоты (LFO) — это электронный генератор
, который генерирует частоту ниже ≈20 Гц. Генераторы, которые вырабатывают мощный выход переменного тока
из источника постоянного тока, обычно называют инверторами.
Основные составляющие осциллятора:
Генератор содержит следующие составляющие:
Базовый усилитель
Сеть выбора частоты
Положительная обратная связь или отрицательный эффект сопротивления
Автоматическое устройство ограничения амплитуды [6].
3.6 Цепь питания
Тип цепи, по которой подается питание на электрические нагрузки, называется цепью питания. Другими словами, часть
электронной схемы, которая управляет выходом схемы, известна как силовая цепь. [7]. Силовая цепь
обычно представляет собой правильную комбинацию входящего основного питания, небольшого количества транзисторов и выходного трансформатора. Часто
передает высокое напряжение на нагрузку. В разработанной схеме использован силовой двухтактный усилитель, состоящий из
транзисторовQ1 и Q2.
3.7 Выходной трансформатор
Это повышающий трансформатор. Его вход соответствует выходному напряжению батареи, а выход —
220 В переменного тока.
III. Результаты и обсуждение
Разработанная схема IPS работала исправно.
Подробный результат выглядит следующим образом:
Входной трансформатор:
Первичный вход: 220 В, 50 Гц.
Вторичный выход: 15 В, 50 Гц.
Цепь зарядного устройства:
Вход: 15 В, 50 Гц.
Выход: 13,5 В постоянного тока. (Приблизительно)
Батарея:
Источник переменного напряжения с использованием LM317T
Продолжая наш учебник по преобразованию блока питания ATX в настольный блок питания, одним очень хорошим дополнением к этому является положительный стабилизатор напряжения LM317T.
LM317T представляет собой регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный подавать различные выходные напряжения постоянного тока, кроме источника питания с фиксированным напряжением +5 или +12 В, или в качестве переменного выходного напряжения от нескольких вольт до некоторого максимального значения все с токами около 1.5 ампер.
С помощью небольшой дополнительной схемы, добавленной к выходу блока питания, мы можем получить настольный блок питания, способный обеспечивать диапазон фиксированных или переменных напряжений, положительных или отрицательных по своей природе. На самом деле это проще, чем вы думаете, поскольку трансформатор, выпрямление и сглаживание уже были выполнены блоком питания заранее, все, что нам нужно сделать, — это подключить нашу дополнительную схему к выходу желтого провода +12 В. Но сначала давайте рассмотрим фиксированное выходное напряжение.
Фиксированный источник питания 9 В
В стандартном корпусе TO-220 доступно большое количество трехконтактных регуляторов напряжения, причем наиболее популярным стабилизатором постоянного напряжения являются положительные регуляторы серии 78xx, которые варьируются от очень распространенных стабилизаторов напряжения 7805 + 5 В до 7824, Регулятор постоянного напряжения +24 В. Существует также серия стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79xx, которые создают дополнительное отрицательное напряжение от -5 до -24 вольт, но в этом руководстве мы будем использовать только положительные типы 78xx .
Фиксированный 3-контактный стабилизатор полезен в приложениях, где регулируемый выход не требуется, что делает выходной источник питания простым, но очень гибким, поскольку выходное напряжение зависит только от выбранного регулятора. Они называются 3-контактными регуляторами напряжения, потому что у них есть только три клеммы для подключения, а именно: Input , Common и Output соответственно.
Входным напряжением регулятора будет желтый провод +12 В от блока питания (или отдельного источника питания трансформатора), который подключается между входом и общими клеммами.Стабилизированное +9 вольт подается на общий выход, как показано.
Цепь регулятора напряжения
Итак, предположим, что нам нужно выходное напряжение +9 В от нашего настольного блока питания, тогда все, что нам нужно сделать, это подключить регулятор напряжения + 9 В к желтому проводу + 12 В. Поскольку блок питания уже выполнил выпрямление и сглаживание на выходе +12 В, единственными необходимыми дополнительными компонентами являются конденсатор на входе и еще один на выходе.
Эти дополнительные конденсаторы способствуют стабильности регулятора и могут иметь диапазон от 100 до 330 нФ.Дополнительный выходной конденсатор емкостью 100 мкФ помогает сгладить характерные пульсации, обеспечивая хорошую переходную характеристику. Этот конденсатор большой емкости, помещенный на выходе схемы источника питания, обычно называют «сглаживающим конденсатором».
Эти регуляторы серии 78xx обеспечивают максимальный выходной ток около 1,5 А при фиксированных стабилизированных напряжениях 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 и 24 В соответственно. Но что, если нам нужно выходное напряжение + 9 В, но есть только регулятор 7805, + 5 В ?.Выход + 5V 7805 привязан к клемме «земля, Gnd» или «0v».
Если мы увеличим напряжение на выводе 2 с 0 В до 4 В, то выходной сигнал также увеличится на дополнительные 4 В при условии, что входное напряжение будет достаточным. Затем, поместив небольшой стабилитрон на 4 В (ближайшее предпочтительное значение 4,3 В) между контактом 2 регулятора и землей, мы можем заставить регулятор 7805 5 В выдавать выходное напряжение +9 В, как показано.
Увеличение выходного напряжения
Так как же это работает.Стабилитрон на 4,3 В требует обратного тока смещения около 5 мА для поддержания выходного сигнала, когда регулятор потребляет около 0,5 мА. Этот общий ток 5,5 мА подается через резистор «R1» с вывода 3.
Таким образом, номинал резистора, необходимого для регулятора 7805, будет R = 5 В / 5,5 мА = 910 Ом. Диод обратной связи D1, подключенный между входами и выходами, предназначен для защиты и предотвращает обратное смещение регулятора при отключении входного напряжения питания, в то время как выходное питание остается включенным или активным в течение короткого периода времени из-за большой индуктивной нагрузка, такая как соленоид или двигатель.
Затем мы можем использовать трехконтактные регуляторы напряжения и подходящий стабилитрон для получения различных фиксированных выходных напряжений из нашего предыдущего настольного источника питания в диапазоне от + 5 В до +12 В. Но мы можем улучшить эту конструкцию, заменив фиксированный регулятор напряжения регулятором переменного напряжения, таким как LM317T .
Источник питания переменного напряжения
LM317T — полностью регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный обеспечивать 1,5 А с выходным напряжением в диапазоне от 1.25 вольт до чуть более 30 вольт. Используя соотношение двух сопротивлений, одно из фиксированного значения и другое переменное (или оба фиксированных), мы можем установить выходное напряжение на желаемый уровень с соответствующим входным напряжением в пределах от 3 до 40 вольт.
Регулятор переменного напряжения LM317T также имеет встроенные функции ограничения тока и теплового отключения, что делает его устойчивым к коротким замыканиям и идеальным для любого низковольтного или самодельного настольного источника питания.
Выходное напряжение LM317T определяется соотношением двух резисторов обратной связи R1 и R2, которые образуют цепь делителя потенциала на выходной клемме, как показано ниже.
LM317T Регулятор переменного напряжения
Напряжение на резисторе обратной связи R1 представляет собой постоянное опорное напряжение 1,25 В, V ref , возникающее между клеммой «выход» и «регулировка». Ток на клеммах регулировки — это постоянный ток 100 мкА. Поскольку опорное напряжение на резисторе R1 является постоянным, через другой резистор R2 будет протекать постоянный ток i, в результате чего выходное напряжение составит:
.Тогда любой ток, протекающий через резистор R1, также протекает через резистор R2 (игнорируя очень небольшой ток регулировочной клеммы), при этом сумма падений напряжения на R1 и R2 равна выходному напряжению Vout.Очевидно, что входное напряжение Vin должно быть как минимум на 2,5 В больше, чем выходное напряжение, необходимое для питания регулятора.
Кроме того, LM317T имеет очень хорошее регулирование нагрузки, при условии, что минимальный ток нагрузки превышает 10 мА. Таким образом, чтобы поддерживать постоянное опорное напряжение 1,25 В, минимальное значение резистора обратной связи R1 должно быть 1,25 В / 10 мА = 120 Ом, и это значение может варьироваться от 120 Ом до 1000 Ом с типичными значениями R1 от 220 до 240 Ом. для хорошей устойчивости.
Если мы знаем значение требуемого выходного напряжения Vout и сопротивление резистора R1 обратной связи составляет, скажем, 240 Ом, то мы можем рассчитать значение резистора R2 из приведенного выше уравнения. Например, наше исходное выходное напряжение 9 В даст резистивное значение для R2:
.R1. ((Vout / 1.25) -1) = 240. ((9 / 1.25) -1) = 1488 Ом
или 1500 Ом (1k5Ω) с точностью до ближайшего предпочтительного значения.
Конечно, на практике резисторы R1 и R2 обычно заменяются потенциометром для создания источника переменного напряжения или несколькими переключаемыми предварительно установленными сопротивлениями, если требуется несколько фиксированных выходных напряжений.
Но для того, чтобы сократить математические вычисления, необходимые при вычислении значения резистора R2 каждый раз, когда нам нужно определенное напряжение, мы можем использовать стандартные таблицы сопротивлений, как показано ниже, которые дают нам выходное напряжение регулятора для различных соотношений резисторов R1 и R2 с использованием сопротивления E24. значения.
Отношение сопротивлений R1 к R2
| R2 Значение | Резистор R1 Значение | ||||||||
| 150 | 180 | 220 | 240 | 270 | 330 | 370 | 390 | 470 | |
| 100 | 2.08 | 1,94 | 1,82 | 1,77 | 1,71 | 1,63 | 1,59 | 1,57 | 1,52 |
| 120 | 2,25 | 2,08 | 1,93 | 1.88 | 1,81 | 1,70 | 1,66 | 1,63 | 1,57 |
| 150 | 2,50 | 2,29 | 2,10 | 2,03 | 1,94 | 1.82 | 1,76 | 1,73 | 1,65 |
| 180 | 2,75 | 2,50 | 2,27 | 2,19 | 2,08 | 1,93 | 1,86 | 1,83 | 1,73 |
| 220 | 3,08 | 2,78 | 2,50 | 2,40 | 2,27 | 2,08 | 1,99 | 1,96 | 1,84 |
| 240 | 3.25 | 2,92 | 2,61 | 2,50 | 2,36 | 2,16 | 2,06 | 2,02 | 1,89 |
| 270 | 3,50 | 3,13 | 2,78 | 2,66 | 2,50 | 2,27 | 2,16 | 2,12 | 1,97 |
| 330 | 4,00 | 3,54 | 3,13 | 2,97 | 2,78 | 2.50 | 2,36 | 2,31 | 2,13 |
| 370 | 4,33 | 3,82 | 3,35 | 3,18 | 2,96 | 2,65 | 2,50 | 2,44 | 2,23 |
| 390 | 4,50 | 3,96 | 3,47 | 3,28 | 3,06 | 2,73 | 2,57 | 2,50 | 2,29 |
| 470 | 5.17 | 4,51 | 3,92 | 3,70 | 3,43 | 3,03 | 2,84 | 2,76 | 2,50 |
| 560 | 5,92 | 5,14 | 4,43 | 4,17 | 3,84 | 3,37 | 3,14 | 3,04 | 2,74 |
| 680 | 6,92 | 5,97 | 5,11 | 4,79 | 4,40 | 3.83 | 3,55 | 3,43 | 3,06 |
| 820 | 8,08 | 6,94 | 5,91 | 5,52 | 5,05 | 4,36 | 4,02 | 3,88 | 3,43 |
| 1000 | 9,58 | 8,19 | 6,93 | 6,46 | 5,88 | 5,04 | 4,63 | 4,46 | 3,91 |
| 1200 | 11.25 | 9,58 | 8,07 | 7,50 | 6,81 | 5,80 | 5,30 | 5,10 | 4,44 |
| 1500 | 13,75 | 11,67 | 9,77 | 9,06 | 8,19 | 6,93 | 6,32 | 6,06 | 5,24 |
Заменив резистор R2 на потенциометр 2 кОм, мы можем контролировать диапазон выходного напряжения нашего настольного блока питания примерно от 1.25 вольт до максимального выходного напряжения 10,75 (12-1,25) вольт. Затем наша последняя модифицированная схема переменного источника питания показана ниже.
Цепь источника переменного напряжения
Мы можем еще немного улучшить нашу базовую схему регулятора напряжения, подключив амперметр и вольтметр к выходным клеммам. Эти инструменты будут визуально отображать как ток, так и напряжение на выходе регулируемого регулятора напряжения. При желании в конструкцию можно также включить быстродействующий предохранитель, чтобы обеспечить дополнительную защиту от короткого замыкания, как показано.
Недостатки LM317T
Один из основных недостатков использования LM317T как части схемы источника питания переменного напряжения для регулирования напряжения заключается в том, что до 2,5 вольт падает или теряется в виде тепла на регуляторе. Так, например, если требуемое выходное напряжение должно составлять +9 В, то входное напряжение должно быть до 12 В или более, чтобы выходное напряжение оставалось стабильным в условиях максимальной нагрузки. Это падение напряжения на регуляторе называется «выпадением».Также из-за этого падения напряжения требуется какая-то форма радиатора для охлаждения регулятора.
К счастью, доступны регуляторы переменного напряжения с малым падением напряжения, такие как регулятор напряжения с низким падением напряжения National Semiconductor «LM2941T», который имеет низкое падение напряжения всего 0,9 В при максимальной нагрузке. За такое низкое падение напряжения приходится платить, поскольку это устройство способно выдавать только 1,0 А при регулируемом выходном напряжении от 5 до 20 вольт. Однако мы можем использовать это устройство для получения выходного напряжения около 11.1 В, что чуть ниже входного напряжения.
Итак, чтобы подвести итог, наш настольный блок питания, который мы сделали из старого блока питания ПК в предыдущем руководстве, можно преобразовать для обеспечения источника питания переменного напряжения с помощью LM317T для регулирования напряжения. Подключив вход этого устройства к желтому выходному проводу + 12 В блока питания, мы можем получить как фиксированные + 5 В, + 12 В, так и переменное выходное напряжение в диапазоне от 2 до 10 В при максимальном выходном токе 1,5 А.
% PDF-1.3 % 1 0 объект > поток конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 6 0 obj > / Rect [67.26 693,44 527,94 707,18] >> эндобдж 7 0 объект > / Rect [67,26 661,46 527,94 675,2] >> эндобдж 8 0 объект > / Rect [123,96 642,08 527,94 653,96] >> эндобдж 9 0 объект > / Rect [123,96 625,4 527,94 636,62] >> эндобдж 10 0 obj > / Rect [123,96 608,36 527,94 619,64] >> эндобдж 11 0 объект > / Rect [123,96 591,38 527,94 602,66] >> эндобдж 12 0 объект > / Rect [123,96 574,4 527,94 585,62] >> эндобдж 13 0 объект > / Rect [123,96 557,36 527,94 568,64] >> эндобдж 14 0 объект > / Rect [123,96 538.1 527,94 549,98] >> эндобдж 15 0 объект > / Rect [123,96 519,08 527,94 530,96] >> эндобдж 16 0 объект > / Rect [123,96 502,4 527,94 513,62] >> эндобдж 17 0 объект > / Rect [123,96 485,36 527,94 496,64] >> эндобдж 18 0 объект > / Rect [123,96 468,38 527,94 479,66] >> эндобдж 19 0 объект > / Rect [123,96 451,4 527,94 462,62] >> эндобдж 20 0 объект > / Rect [123,96 434,36 527,94 445,64] >> эндобдж 21 0 объект > / Rect [123,96 417,38 527,94 428,6] >> эндобдж 22 0 объект > / Rect [123,96 400,4 527.94 411,62] >> эндобдж 23 0 объект > / Rect [67,26 368,42 527,94 382,16] >> эндобдж 24 0 объект > / Rect [67,26 336,44 527,94 350,18] >> эндобдж 25 0 объект > / Rect [123,96 317,06 527,94 328,94] >> эндобдж 26 0 объект > / Rect [123,96 300,38 527,94 311,6] >> эндобдж 27 0 объект > / Rect [123,96 283,4 527,94 294,62] >> эндобдж 28 0 объект > / Rect [123,96 264,08 527,94 275,96] >> эндобдж 29 0 объект > / Rect [123,96 247,4 527,94 258,62] >> эндобдж 30 0 объект > / Rect [123,96 230,36 527,94 241.64] >> эндобдж 31 0 объект > / Rect [123,96 211,1 527,94 222,98] >> эндобдж 32 0 объект > / Rect [67,26 179,42 527,94 193,16] >> эндобдж 33 0 объект > / Прямоугольник [123,96 160,1 527,94 171,98] >> эндобдж 34 0 объект > / Rect [123,96 141,08 527,94 152,96] >> эндобдж 35 0 объект > / Rect [123,96 122,06 527,94 133,94] >> эндобдж 36 0 объект > / Прямоугольник [74,76 87,92 84,78 97,94] >> эндобдж 5 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / ColorSpace> / Font> / Свойства >>> эндобдж 4 0 obj > поток hZrF} W U1TlI ‘} -7 $} Nn) dRI @ ϵL ߦ ɋzw’- ֳ ݢ Z ˋ +% d: B’bD (w8I9 {yQwY6o # 4kM / i) mbParj: 6 * 6EQfE ݎ ߺ $.K {z-`=: I͢NlB- / ~ OZLjwb-DLCr $ ȓD% ݭ
Справочное руководство по компонентам Multisim — National Instruments
% PDF-1.6 % 1 0 объект > поток application / pdf
Пошаговый пример практического проектирования печатной платы — Учебное пособие по проектированию источников питания, раздел 3-3
Добро пожаловать в раздел 3-3 нашего руководства по проектированию источников питания.Если вы уже видели части 3-1 и 3-2, я настоятельно рекомендую вам это сделать. Поскольку в этом разделе используется вся теория, рассмотренная в предыдущих двух, он представляет собой пошаговое применение всего этого для практического проектирования печатной платы.
В этом последнем разделе, посвященном компоновке печатной платы, мы рассмотрим сокращенные схемы из отдела макетов по сравнению с практическими. Я начну с проблемы коммутационного узла. Оттуда будет помещен входной конденсатор. Затем выходные конденсаторы.Далее следуют демпфирующие фильтры, снижающие электромагнитные помехи, за ними следуют собственно управляющая ИС и часто забываемые тракты управления затвором. Последними будут размещены компоненты уровня сигнала или аналоговые части. Наконец, я расскажу, как использовать преимущества нескольких слоев, если у вас есть такая роскошь, и как работать с отдельными макетами, если вам приходится сталкиваться с этой особой проблемой.
Я собираюсь провести вас через все основные части трассировки вашей печатной платы. Мы стремимся к наилучшей электромагнитной совместимости или ЭМС.Это правда, что переключатель со всеми идеально подобранными значениями компонентов может вообще не работать, мешать работе других цепей, включая собственный узел, или взорваться, что ветераны называют «выпуская волшебный дым». Все это может произойти, если печатная плата спроектирована неправильно. С другой стороны, хорошо спроектированная печатная плата обеспечит максимальную эффективность и низкий уровень шума. Не нулевой шум, это просто невозможно, а самый низкий уровень шума.
Типичный синхронный понижающий контроллер
Это типичная схема титульного листа технических данных.Когда я был инженером по приложениям и писал таблицы данных, я всегда спорил с инженерами по маркетингу во время написания документа. Я бы сказал: «Эта схема должна содержать все компоненты, необходимые для работы ИС». Затем маркетологи говорили: «Не кладите туда столько деталей. Клиенты подумают, что вам нужно слишком много дорогих компонентов, чтобы заставить его работать ».
Схемы, подобные этому примеру, редко дают представление о правильной компоновке печатной платы, хотя я видел некоторые сноски, размещенные рядом с некоторыми компонентами в различных проектах клиентов.
Как и на многих других схемах, показанное обозначение штыря не соответствует реальной ИС, которая представляет собой TSSOP-20 с термическим язычком внизу. Компромисс заключался в размещении более реалистичных схем в конце таблицы данных. Например, схема демонстрационной платы. Между прочим, все хорошее всегда находится в конце таблиц данных, так что просто не читайте эту первую страницу.
Реалистичная схема
Вопрос к вам, что является наиболее важным компонентом на этой схеме? Подсказка, на самом деле это не отображается.Вторая подсказка, это вопрос с подвохом. Ответ: если вы сказали, что печатная плата является наиболее важным компонентом, не показанным на этой схеме, вы на пути к тому, чтобы стать хорошим инженером-компоновщиком.
Существует несколько названий способов электрического соединения компонентов на печатной плате. Стандартного наименования не существует, и я использую разные имена как синонимы. В разных программах верстки эти объекты также называются разными именами. Следы, дорожки и линии представляют собой соединения определенной ширины.Фигуры, заливки, многоугольники и области обычно рисуются путем размещения углов. Я всегда, всегда начинаю с размещения компонентов коммутационного узла в первую очередь. Обычно это катушка индуктивности или трансформатора и один или два переключателя питания. Большой резистор RCS предназначен для измерения тока и идет последовательно с Q2, синхронным полевым МОП-транзистором. Это все усложняет, но это неизбежное зло.
Шаг 1. Узел коммутатора
Коммутационный узел представляет собой отличный электростатический излучатель, поскольку он колеблется между B и заземлением на частоте переключения.Токи смещения будут течь, пытаясь зарядить и разрядить емкость между коммутирующим узлом и плоскостями заземления в свободном пространстве. В общем, лучше, если площадь этого узла будет минимизирована. Мне нравится начинать с диода переключателя мощности и катушки индуктивности, которые составляют узел переключения, и размещать их так, чтобы их пути были как можно ближе. Затем я помещаю твердую фигуру, которая покрывает все три пути.
Для других стабилизаторов, кроме понижающих, обратите внимание на все узлы, которые проходят через высокие потенциалы, и найдите способы минимизировать емкость по отношению к остальному миру.Имейте в виду, что во многих типологиях, таких как Flybacks или SEPICS, будет два узла переключения, и каждый заслуживает такого же особого отношения.
Шаг 2: Блок входных конденсаторов
Как обсуждалось ранее, петля между входным конденсатором, полевым транзистором верхнего плеча и полевым транзистором нижнего плеча должна быть минимизирована. Это наиболее критический путь в конструкции Бака. Следуйте приведенным инструкциям относительно заземления источника полевого транзистора нижнего уровня на землю входного конденсатора, чтобы минимизировать выбросы на выходе.И обязательно используйте большие медные многоугольники для основных силовых подключений к полевым МОП-транзисторам. Это полезно не только электрически, но и термически. Та же философия применима к использованию переходных отверстий. Чем больше, тем лучше. Только подумайте обо всех этих индуктивностях, соединенных параллельно. Они уменьшаются, как и резисторы, включенные параллельно. Переходные отверстия также действуют как тепловые каналы к тыльной стороне и внутренним слоям платы. Если возможно, залейте их припоем. Хотя припой и близко не так хорош, как медь, ни в электрическом, ни в термическом отношении, он намного лучше, чем воздух, и именно им можно заполнить отверстия, если у вас нет бюджета на очень специальные медные вилки.
Посмотрите, как этот небольшой конденсатор Cin2 подходит ближе всего к полевым транзисторам. Это низкое значение MLCC, обычно 100 нФ, предназначенное для уменьшения шума и гармоник на самых высоких частотах. Он небольшой как по емкости, так и по физическим размерам, что позволяет минимизировать как ESR, так и ESL. После Cin2 входят более крупные MLCC. Они уменьшают входное напряжение и пульсации тока частоты переключения и более низкие гармоники. Мы не видим этого на слайде, но большая часть из алюминия, тантала или полимера отойдет дальше всего слева от страницы.Напомним, что этот конденсатор гасит колебания потенциала и поддерживает входное напряжение во время переходных процессов, все из которых являются низкими событиями, связанными с частотой переключения, поэтому установка этого конденсатора подальше — не проблема.
Шаг 3а: получить демпферы в узких петлях
Если вы читаете эту серию семинаров по порядку, то, вероятно, задаетесь вопросом, для чего нужны эти демпфирующие фильтры, поскольку я почти ничего о них не говорил. Снабберы получат очень тщательное рассмотрение в четвертой части этого семинара.Так что пока я просто скажу, что они уменьшают высокочастотный шум и улучшают излучаемое излучение. Поскольку демпферы обрабатывают такие высокочастотные шумы, обычно превышающие 10 мегагерц, очень важно, чтобы они работали в замкнутых контурах с минимальной индуктивностью, иначе они не смогут фильтровать что-либо полезное.
Шаг 3b: Банк выходных конденсаторов
Когда мы смотрим на полную схему здесь, я хотел бы добавить еще одно предостережение, чтобы подчеркнуть точку, касающуюся полевого транзистора нижнего плеча, или анода, или диода.Это шумный узел, и его не следует подключать напрямую к заземляющему слою. Это приведет к появлению шума в заземляющем слое и его повреждению для остальных узлов, в зависимости от него. Подумайте о хулиганском классе пятилетних детей, которые внезапно вышли из игры на детской площадке.
Если вы видите выбросы на выходе понижающего регулятора, вероятно, это соединение было выполнено неправильно. В идеальной конструкции на выходе понижающего регулятора почти не было бы скачков напряжения. Как правило, любые всплески, которые появляются на выходе, проходят через шину заземления.При тщательном рассмотрении пути между заземлением переключателя низкого уровня и обратно к входному конденсатору выбросы на выходе могут быть почти устранены или, по крайней мере, значительно уменьшены по сравнению с тем, что обычно принято для импульсного стабилизатора. Сейчас это кажется противоречивым, но о выходных конденсаторах беспокоиться не стоит. Катушка индуктивности снижает токи высокой частоты и эти элементы до минимума.
Наименьший выходной конденсатор, Co5, устанавливается прямо возле выходного разъема или нагрузки, если нагрузка находится на той же печатной плате, чтобы убрать любой высокочастотный шум до того, как он повлияет на нагрузку.Если высокочастотный шум попадет в жгут проводов выхода, он будет использовать их в качестве антенн для излучения. Еще одна причина, чтобы Vout был чистым и красивым.
Шаг 4: Установите ИС
Разработчик микросхемы и инженер по компоновке кремния принимают во внимание шумные и тихие стороны реальной ИС при создании ее внутренних схем. Инженер по приложениям дает им советы, объясняя, как определенная распиновка упростит компоновку печатной платы.Хорошо продуманная ИС сгруппирует зашумленные контакты, такие как драйверы затвора, с контактами корневой планки на одной стороне ИС. Затем чувствительные аналоговые контакты, такие как управление узлом обратной связи или плавный пуск, переходят на другую сторону.
Шаг 5a: Схема привода затвора
Соединения затвора с внешними полевыми МОП-транзисторами являются путями DIDD с очень высоким значением DIDD, и поэтому требуют тщательного анализа. Большие полевые транзисторы с большим зарядом затвора могут вызывать пиковые токи в несколько ампер.Длинные соединения здесь значительно замедляют время подъема и спада переключателей на полевых транзисторах. Это особенно важно для полевого транзистора с высокой стороной в понижающих приложениях, поскольку слишком медленные фронты увеличивают потери при переключении. Попробуйте проложить соединение затвор-драйвер непосредственно через заземление между источником и драйвером, чтобы свести к минимуму площадь, охватываемую образующейся петлей, и используйте дорожки шириной не менее 0,3 мм. Это 15 милов для тех, кто все еще любит имперскую систему. Мне почти всегда приходится направлять драйверы затвора через два слоя, поэтому я прилагаю серьезные усилия, чтобы разместить как минимум два переходных отверстия параллельно, имея на этом пути паразитную индуктивность.
Шаг 5b: Полный путь привода заслонки высокого давления
Я вижу много проектов, в которых инженер-компоновщик хорошо поработал, создав короткие, широкие соединения с низкой индуктивностью от управляющего вывода затвора до затвора полевого МОП-транзистора, но это был полевой МОП-транзистор верхнего или нижнего уровня. Но тогда обратный путь забывается. Вот почему так много слайдов из разделов 3-1 и 3-2 просят вас думать о сигналах как о токах, которые текут по петлям.
Для полевого транзистора верхнего плеча обратным путем является узел переключения.По тепловым причинам коммутационный узел обычно имеет множество тепловых переходных отверстий, которые можно использовать для возврата управляющего тока в исходное состояние. Иногда вы можете запустить путь возврата непосредственно под путем отправки. Хотя в этом случае, поскольку я смог проложить их на одном верхнем слое, я решил разместить их близко друг к другу и параллельно, как дифференциальную пару, которой они являются. Обычно есть и бутстрап. Это накачка заряда, которая генерирует полную мощность для n-MOSFET, а его диод и конденсатор также нуждаются в коротких петлях с низкой проводимостью.
Этап 5c: Полный путь привода затвора с нижней стороны
Обратный путь привода затвора нижнего плеча или синхронного полевого МОП-транзистора проходит через заземление системы. Если бы вы просто подумали: «Привет. Легко », а затем подожди немного. Помните, что мы заставим все электроны отправиться туда, куда мы хотим. Просто закрыв несколько переходных отверстий и позволив электронам попасть в заземленную сеть, куда они хотят, — это не лучший способ. Вместо этого запустите отдельную трассировку. Многие микросхемы управления и регулятора имеют для этого специальный вывод заземления.Обычно это называется P-заземлением, а иногда и более прямым, возвращением ворот или чем-то подобным. Физическая связь между всеми этими путями и частями земли находится под ИС. Как и прежде, используйте по крайней мере два переходных отверстия при переключении между слоями и проложите эти пути возврата как можно ближе к путям отправки.
Шаг 6: Датчик дифференциального тока
Не каждая управляющая ИС имеет дифференциальные сенсорные линии, но довольно сложно сделать надежную ИС, если вы не чувствуете хотя бы один из основных токов.Эта ИС измеряет ток последовательно с полевым МОП-транзистором нижнего уровня. Один из неприятных побочных эффектов — большой резистор. И есть еще одна проблема. Электрически отрицательная сторона ИС датчика тока заземлена. Практически невозможно провести дифференциальные сенсорные линии на том же слое, что и сенсорный резистор, поэтому они должны проходить через переходные отверстия. На этот раз нет необходимости в параллельном соединении переходных отверстий, так как токи находятся в диапазоне microRAM, но любые сплошные заземляющие поверхности будут подключаться к этой отрицательной стороне через и закоротить вашу тщательно проложенную дорожку печатной платы сенсорной линии.
Меня не очень беспокоит, что электроны чувствительной линии теряются по дороге домой. Это плохое влияние других шумных токов, которые вполне могут быть в заземляющем слое. Это все равно, что советовать детям после школы спешить домой и не разговаривать с незнакомцами. Обычно желательно связать A-землю и P-землю ИС контроллера, которые будут аналоговой землей и землей питания, иногда называемой сигнальной землей и землей питания, или просто сигнальной землей и землей. Но в любом случае, чтобы связать их вместе в сигнальной точке, которая также привязана к плоскости заземления.Все больше и больше микросхем, даже контроллеров, которые не обрабатывают большие токи напрямую, имеют под корпусом термопрокладку, которая электрически соединена с землей. Это отличное место для объединения всех аналоговых и силовых сигналов.
Шаг 7. Расположите маломощные детали
Если у вас есть место для специальной формы наземного заземления, вы можете использовать это как возврат для всех цепей управления опорным сигналом заземления, делителя обратной связи, плавного пуска, контура управления.Если такая форма не подходит, используйте шлейф, который соединяет штырь AGND и различные заземления слабого сигнала. Если вы хотите провести эту дорожку через несколько слоев, возникнет проблема с программным обеспечением для компоновки, которое захочет привязать переходное отверстие к внутренней заземляющей плоскости. Это просто подтолкнуло бы к желанию отделить этот след. Так что я рекомендую оставить его на верхнем слое. Вы хотите найти способ заставить свое программное обеспечение делать то, что вы хотите.
Один из подходов — придумать отдельный символ AGND.Это позволяет связать все точки заземления сигнала вместе через несколько слоев без подключения к внутренней плоскости. Однако вы вполне можете сгенерировать ошибку DRC, когда попытаетесь соединить AGND и PGND или цепи AGND и PGND. В некоторых программах вы просто принимаете ошибку и игнорируете ее, хорошо зная, что это такое. Некоторые программы не позволяют соединить две отдельные цепи на схеме.
Шаг 8: Трассировка обратной связи
Следуйте рекомендациям по заземлению, обсужденным ранее.Следите за тем, чтобы трассы с самым высоким импедансом были короткими, поскольку они будут иметь наибольшую тенденцию улавливать паразитные поля. Так, например, два резистора в делителе обратной связи должны быть расположены очень близко к выводу обратной связи регулятора, а не рядом с выходом источника питания. Соединение от верхней части делителя к выходу питания — это Vout, соединение с очень низким импедансом, и поэтому оно будет невосприимчивым к наводкам. Вход усилителя, напротив, имеет очень высокий импеданс и очень чувствителен к помехам, индуцированным паразитным полем.
Существует тенденция делать чувствительные узлы большими, ошибочно полагая, что это даст некоторый экранирующий эффект. На самом деле, верно обратное. Это увеличивает емкость свободного пространства и увеличивает вероятность захвата шума. Делайте чувствительные следы как можно более узкими и короткими. Здесь вы хотите использовать, например, 0,2 мм для ширины дорожек и следов.
Шаг 9 Заливка неиспользуемых территорий медью
Мой старый босс Крейг был настоящим электронным психологом.Клянусь, он практически мог унюхать след, который приведет к доске. Когда мы закончили дизайн платы EVAL, вернувшись в National Semiconductor, Крейг распечатал все слои, один поверх другого, на листе бумаги и держал их на свету. Если он видел пустое пространство, он отправлял нас обратно, чтобы мы доработали дизайн. Цитата: «Вы заплатили за 100% медную фольгу», — цитируя его, он говорил: «Так что окупите свои деньги».
Уловка для заполнения неиспользуемой области печатной платы заключается в том, чтобы убедиться, что вы подключаетесь к тихим узлам.Земля тихая, но рельсы Vin и Vout тоже. Если вы смотрели вторую часть этого семинара по Buck, вы получили мой полный курс о смешивании разных типов и размеров конденсаторов, всех шин питания и коммутирующих источников. Это превращает Vin и Vout в цепи с низким сопротивлением в приятном широком диапазоне частот.
Повторение дилеммы коммутационного узла
Коммутационный узел настолько важен, что наша первая задача на нижнем уровне — рассмотреть этот критический компромисс между управлением температурой и электрическим шумом.В частности, полевой МОП-транзистор нижнего уровня зависит от некоторой мономерной медной маски для охлаждения, потому что его сток соединяется с переключающим узлом, и большая часть тепла полевого МОП-транзистора выходит из стока. Посадочное место для этого пакета, термически усиленного SO8, имеет 12 встроенных тепловых переходных отверстий. Один метод, который хорошо сработал для меня, заключался в размещении многоугольника на нижнем слое с той же формой и размером, что и многоугольник верхнего слоя. . Тот, который только что накрыл контактные площадки индуктора и двух полевых МОП-транзисторов.Хорошая матрица тепловых переходов поможет отвести тепло к нижнему слою. Даже в конструкциях без активного охлаждения конвекция, скорее всего, приведет к перемещению некоторого количества воздуха через нижнюю часть печатной платы.
Я обсуждал плюсы и минусы прерывания заземляющего слоя для этой формы коммутационного узла, но пока не пришел к каким-либо твердым выводам. Что я точно знаю, так это то, что это действительно помогает предотвратить перегрев полевого МОП-транзистора нижнего уровня, и если ваша конструкция сгорит еще до того, как вы попадете в лабораторию EMC, то вы не многого добьетесь.
О тепловых переходниках
Вот место на печатной плате для нашего установочного пакета QF с 28 панелями и большим тепловым вкладышем. Тепловые переходные отверстия лучше всего работают, когда они размещаются непосредственно под источником тепла. Но, опять же, для этого требуется хорошее общение с производителем печатной платы и производителем вашего контракта. По моему личному опыту, отверстия 0,25 мм в сочетании с внешним диаметром 0,5 мм — отличный компромисс. Отверстия слишком малы, чтобы отвести много припоя, но, как правило, не считаются так называемыми микропереходами, сверление которых обходится дороже.Я обычно делю их на расстоянии 1 мм или 1,5 мм друг от друга.
Совсем недавно меня удивила доплата за дизайн, который я сделал с переходными отверстиями этого типа. Этому конкретному производителю печатной платы требовалось минимальное внешнее отверстие 0,7 мм для просверливания отверстий 0,25 мм. Итак, ваш менеджер по маркетингу отправит вам кофе или коробку шоколадных конфет, а затем спросит их совета. Если серьезно, то у большинства операций есть отличные примечания к приложениям и официальные документы на тему технологичности.
Шаг 10: Затопление нижней стороны с GND
Это очень хорошая идея — отключить все слои, кроме заземления, в конце проекта и убедиться, что у вас все еще есть хорошая целостность заземляющего слоя, когда вы закончите прокладывать все трассы линии сигнала и линии питания, и вы сбросил кучу переходных отверстий по всей плате.Во многих случаях переходные переходники являются неизбежным злом, но их следует избегать как токопроводящих элементов в цепи питания, если это вообще возможно. Единственный раз, когда они действительно становятся желательными, — это когда их можно использовать для введения в конструкцию избыточных медных участков, например, когда внутренний слой подключается параллельно внешней области трассировки. Переходные отверстия используются в качестве тепловых трубок, потому что они способны отводить тепло, генерируемое верхней стороной, к задней стороне печатной платы. Чем больше переходных отверстий можно подключить к горячей плоскости, тем больше будет теплоотдачи.
При использовании большого количества тепловых переходных отверстий следует обращать внимание на то, что внутренние плоскости заземления могут плохо вырезаться и в конечном итоге практически лишиться полезного пути прохождения тока. Это особенно вероятно на очень маленьких платах, таких как модули регуляторов напряжения.
Проверка после наводнения
Многие цепи имеют заземляющие соединения, которые не должны закорачиваться при затоплении зоны. Программное обеспечение для проектирования печатных плат становится все более сложным и обычно может защитить от этого.Тем не менее, ручная проверка, показанная здесь, очень полезна.
Зона заземления, этот треугольник, отделена как от обратного пути низковольтного привода затвора на полевых транзисторах, так и от отрицательного соединения линии считывания дифференциального тока. Разумеется, все подключается, но только к блоку питания под микросхемой.
Четырехслойные печатные платы — Что делать со всей этой роскошью?
На диаграмме выше показано, как я предпочитаю использовать четыре слоя, когда я могу позволить себе такую роскошь.Даже зная, что у меня четыре слоя, я по-прежнему изо всех сил стараюсь соединить все силовые площадки на верхнем слое и залить любую неиспользуемую область медной заливкой заземления, VIN и Vout. Затем я поместил красивую твердую грунтовку на второй слой, чуть ниже верхнего слоя. Третий уровень я разделяю на VIN и Vout, и хотя я стараюсь этого избежать, я иногда накладываю на этот слой следы сигнального слоя. Я стараюсь зарезервировать четвертый слой под землю. Сюда также попадает много моих подключений уровня сигнала. Я делаю это, потому что, если эти соединения находятся на внутренних слоях, отлаживать схему становится намного сложнее.
Внутренняя плоскость / слой 1 должна быть GND
Находясь чуть ближе к верхнему слою, вы увеличиваете емкость между землей второго слоя в VIN и разливами Vout в верхнем слое. Эти небольшие емкости являются бесплатными и отлично подходят для фильтрации высокочастотного шума, поскольку они часто находятся в диапазоне от 100 пФ до 1 нФ. Есть только одна вещь, которую я разрешаю разбить мою заземляющую плоскость второго уровня, — это коммутационный узел.
Внутренняя плоскость / уровень 2 для VIN и Vout
Как и в случае с нижним слоем, я помещаю форму того же размера, что и верхний и нижний слои, и соединяю ее множеством тепловых переходов.Все остальное заземлено, разбито только переходными отверстиями для сигнальных дорожек или терморегулирования. Добавление этих больших непрерывных форм добавляет больше свободной емкости, либо между VIN в земле слева или Vout в земле справа. Они также помогают распространять и рассеивать тепло. Вырез для узла переключения помогает отводить тепло от полевого транзистора и стока на стороне высокого напряжения, не позволяя шуму проникать емкостным образом в другие плоскости.
Односторонние макеты
Односторонние печатные платы довольно распространены в стабилизаторах переменного и постоянного тока с ограниченной стоимостью.Например, зарядное устройство для мобильного телефона. Но быстрое снижение стоимости печатной платы с металлическим сердечником или MCPCB означает, что все больше и больше схем управления светодиодами размещаются прямо на MCPCB вместе со светодиодами. Снижение стоимости однослойных MCPCB также привело к увеличению количества силовых компонентов, размещаемых на точечных платах с алюминиевым сердечником. Обычно это означает разводку всего на одном слое и обычно означает небольшое количество переходных отверстий или их отсутствие. Шунты 0 Ом обычно используются для пересечения одного соединения с другим, но они добавляют как сопротивление, так и индуктивность.Итак, вернемся к анализу сильных коммутационных токов. Избегайте размещения на этих путях шунтов. В принципе, нет шунтов последовательно с переключателями питания или последовательно с заземлением между анодом или диодом и минусом входного конденсатора.
Стратегия размещения компонентов — практические правила
- Вы можете подключить индуктивность последовательно с индуктором, но сделайте это на тихой (выходной) стороне, а НЕ на шумной (коммутационный узел) стороне
- Ширина следа: 0.75 мм на ампер для меди толщиной 35 мкм и 1,5 мм на ампер для 17,5 мкм
- 1 А постоянного тока MAX на каждое переходное отверстие является хорошей целью проектирования
- Переходные отверстия для обходных колпачков должны располагаться по касательной к подушке, предпочтительно по два на подушку
Индуктивность следа в серии с катушкой индуктивности обычно не вызывает большого беспокойства. Это просто приведет к увеличению общей индуктивности на пути. Напротив, вы не хотите добавлять значительную емкость параллельно катушке индуктивности.Это аналог добавления индуктивности последовательно с конденсатором, и это вызовет проблемы. Если вам необходимо добавить некоторую индуктивность последовательно с существующей катушкой индуктивности, обычно лучше сделать выходной тракт более длинным, чтобы вы могли минимизировать размер этого шумного коммутационного узла.
Мы уже обсуждали использование переходных отверстий для соединения байпасных заглушек с плоскостями. Требуется минимум одно переходное отверстие, соединенное касательной к каждой контактной площадке, два на контактную площадку — лучше, а три — немного лучше, но с учетом убывающей кривой доходности.У вас не может быть слишком много, но, кроме двух, они не принесут особой пользы. Мантра по всей компоновке платы должна быть процитирована: «Минимизируйте паразитную индуктивность», не цитируйте. Относитесь к каждому высокочастотному тракту DIDT как к высокочастотному радиочастотному соединению, потому что это так! Вы можете быть склонны сказать: «Привет. Но я использую только 100 килогерц ». Но быстрые фронты будут иметь частотные составляющие до десятков мегагерц, возможно, до мегагерц. Никогда не забывайте об этом, когда делаете макет.
Моя первая оценочная доска: чего НЕ делать!
Если все это казалось слишком большим, чтобы усвоить за один проход, что ж, в этом вся прелесть записанного заранее вебинара.Помимо многократных просмотров, у меня есть еще один способ поднять настроение всем вам, мои зрители. Это изображение моей первой доски EVAL. Я сделал так много ошибок, что меня удивило, что он даже регулировал выходное напряжение. Чтобы назвать несколько, аналоговые компоненты находятся прямо посередине, заставляя зашумленные силовые токи пересекаться внизу. Два силовых полевых МОП-транзистора находятся далеко от катушки индуктивности, образуя огромный излучающий узел переключения. Нет никаких следов для небольших входных или выходных конденсаторов MLCC. В приводе затвора используются длинные тонкие дорожки и слишком большая индуктивность, и схема самонастройки так же плоха.Так что поднимите настроение, если вы разметили коммутатор и в результате получилась катастрофа, потому что немного опыта и много настойчивости улучшат и ваши печатные платы.
Далее: Раздел 4-1 Управление фронтом коммутации для EMCСледующий раздел, посвященный контролю фронта переключения, начинается с того факта, что даже идеальная печатная плата имеет нежелательные емкость и индуктивность. Это в сочетании с энергией, накопленной в диодах, полевых МОП-транзисторах или других переключателях питания, генерирует переходные процессы и колебания, называемые выбросами и звоном.Прежде чем копать глубже, мы рассмотрим нормальную ситуацию, когда возникает колебание LC, которое находится в прерывистом режиме, или DCM. После того, как это прояснено, в разделе будет объяснено, почему резисторы затвора могут помочь замедлить фронты и как выбрать лучшие значения. Последняя часть раздела 4-1 знакомит с RC-демпфирующей схемой для гашения резонансов и представляет два метода выбора наилучших значений.
Часть 4-1 нашей серии «Проектирование источников питания» будет доступна с 9 апреля 2018 г.Ссылка на предыдущий раздел: 3-2 Схема печатной платы для ЭМС, часть 2
Макетная плата | Клуб электроники
Макетная плата | Клуб электроникииспользования | Подключения | Строительный контур
См. Также: Стрипборд | Печатная плата
Скачать PDF-версию этой страницы: Макет
Использование макета
Макетная плата используется для создания временных схем для тестирования или опробования идеи.Пайка не требуется, поэтому легко менять соединения и заменять компоненты. Детали не повреждены и могут быть использованы повторно.
Практически все проекты веб-сайтов Electronics Club начали жизнь на макетной плате, чтобы проверить, что схема работала, как задумано.
На фотографии показан типичный небольшой макет, который подходит для начинающих строить. простые схемы с одной или двумя ИС (микросхемами).
Быстрая электроника: макетная
Быстрая электроника: большой макет
Соединения на макетной плате
Макетные платы имеют множество крошечных гнезд (называемых «дырками»), расположенных на 0.1 » сетка. Выводы большинства компонентов можно вставить прямо в отверстия. Микросхемы вставляются через центральный зазор так, чтобы их выемка или точка располагались слева.
Связи могут быть выполнены одножильным проводом с пластиковым покрытием диаметром 0,6 мм (стандартный размер), это известно как провод 1 / 0,6 мм. Предлагаю купить пачку с несколькими цветами для определения соединений: красный для проводов + Vs, черный для 0 В и т. д.
Rapid Electronics: блок проводов 1 / 0,6 мм
Многожильный провод не подходит для , потому что он сминается при нажатии в отверстие, и это может повредить доску, если нити оборвутся.
На схеме показано, как соединяются отверстия на макетной плате:
Верхний и нижний ряды связаны по горизонтали по всей длине, как показано красный и черный линий на схеме. Источник питания подключается к этим рядам: + вверху и 0 В (ноль вольт) внизу.
Я предлагаю использовать верхний ряд нижней пары для 0 В, тогда вы можете использовать нижнюю ряд для отрицательного питания с цепями, требующими двойного питания (например,грамм. + 9В, 0В, -9В).
Остальные отверстия связаны вертикально блоками по 5 без связи через центр как показано синими линиями на диаграмме. Обратите внимание, как есть отдельные блоки подключения к каждому выводу микросхемы.
Макетные платы большего размера
На больших макетных платах может быть разрыв посередине между верхним и нижним рядами блока питания. Хорошая идея — связать через промежуток, прежде чем вы начнете строить схему, иначе вы можете забыть, и часть вашей схемы не будет иметь питания!
Построение схемы на макетной плате
Преобразовать принципиальную схему в макет не так-то просто, потому что Расположение компонентов на макетной плате будет сильно отличаться от принципиальной схемы.
При размещении деталей на макетной плате необходимо сконцентрироваться на их соединениях , а не их положение на принципиальной схеме. IC (чип) — хорошая отправная точка, поэтому поместите его в центр макета и обведите его булавкой за булавкой, вставляя все соединения и компоненты для каждого контакта по очереди.
Лучше всего объяснить это на примере, так что процесс построения этого Моностабильная схема 555 на макетной плате приведена ниже. Схема включает светодиод примерно на 5 секунд при нажатии кнопки «спусковой крючок».Период времени определяется R1 и C1, и вы можете попробовать изменить их значения. R1 должен быть в пределах 1k до 1М. Для получения дополнительной информации см. Страницу 555 в моностабильном режиме.
Номера контактов ИС
контактов IC пронумерованы против часовой стрелки вокруг IC, начиная с выемки или точки. На схеме показана нумерация 8-контактных и 14-контактных ИС, но принцип одинаков для всех размеров.
Компоненты без подходящих проводов
Некоторые компоненты, такие как переключатели и переменные резисторы, не имеют подходящих выводов. сами по себе, так что вы должны припаять некоторые на себя.Используйте одноядерный с пластиковым покрытием проволока диаметром 0,6 мм (стандартный размер). Многожильный провод не подходит, потому что он будет мнаться, когда его вставляют в отверстие, и может повредить доску, если нити оборвутся.
Построение примерной схемы
Начните с того, что аккуратно вставьте микросхему 555 IC в центр макета так, чтобы выемка или точка располагались слева.
Затем обработайте каждый вывод 555:
- Подключите провод (черный) к 0В.
- Подключите резистор 10 кОм к + 9 В.
Подключите нажимной переключатель к 0 В (вам нужно припаять провода к переключателю). - Подключите резистор 470 к использованному блоку из 5 отверстий, затем …
Подключите светодиод (любого цвета) от этого блока к 0 В (короткое замыкание на 0 В). - Подключите провод (красный) к + 9В.
- Подключите конденсатор 0,01 мкФ к 0 В.
Вы, вероятно, обнаружите, что его выводы слишком короткие для прямого подключения, так что подключите провод к неиспользуемому блоку отверстий и подключитесь к нему. - Подключите конденсатор 100 мкФ к 0 В (+ вывод к контакту 6).
Подключите провод (синий) к контакту 7. - Подключите резистор 47 кОм к + 9 В.
Проверить: к выводу 6 уже должен быть подключен провод. - Подключите провод (красный) к + 9В.
Наконец …
- Тщательно проверьте все соединения.
- Убедитесь, что детали установлены правильно (светодиод и конденсатор 100 мкФ).
- Убедитесь, что провода не касаются (если они не подключены к одному блоку).
- Подключите макетную плату к источнику питания 9 В и нажмите переключатель, чтобы проверить цепь.
Если ваша схема не работает, отключите (или выключите) источник питания и очень тщательно перепроверяйте каждое соединение на принципиальной схеме.
Рекомендуемые книги
Политика конфиденциальности и файлы cookie
Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому.На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google.Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста, посетите AboutCookies.