Лабораторний блок живлення з двома режимами регулювання

Abstract

В кваліфікаційній роботі проведено аналіз існуючих лабораторних блоків живлення, розглянуто їх основні характеристики, переваги та недоліки. Також досліджено принципи роботи імпульсних джерел живлення та обґрунтовано вибір понижувального перетворювача як основи розроблюваного пристрою. Виконано розрахунок основних елементів лабораторного імпульсного блока живлення, зокрема силового транзистора, дроселя, кола зворотного зв’язку та драйвера керування. На основі проведених розрахунків обрано елементну базу та визначено параметри вузлів, необхідних для забезпечення заданих технічних характеристик пристрою. Розроблено принципову електричну схему блока живлення та алгоритми роботи мікроконтролера для реалізації режимів стабілізації напруги і струму. Також проведено дослідження роботи розробленої системи керування, виконано аналіз точності регулювання та підтверджено відповідність отриманих характеристик вимогам технічного завдання.

This qualifying work analyzes existing laboratory power supplies and examines their main characteristics, advantages, and disadvantages. It also investigates the operating principles of switching power supplies and justifies the choice of a step-down converter as the basis for the device under development. Calculations were performed for the main components of the laboratory switching power supply, specifically the power transistor, choke, feedback circuit, and control driver. Based on these calculations, the component selection was made and the parameters of the circuit elements necessary to ensure the specified technical characteristics of the device were determined. A schematic diagram of the power supply unit and microcontroller operation algorithms were developed to implement voltage and current stabilization modes. Additionally, the operation of the developed control system was investigated, the regulation accuracy was analyzed, and the compliance of the obtained characteristics with the requirements of the technical specifications was confirmed.