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2018年职工技术创新项目展示(四)动力分厂文津蔚《多路可调直流稳压电源制作》

2019-07-16 12:43:25 来源:中煤张家口煤矿机械有限责任公司工会 浏览:150

2018年职工技术创新项目展示

单    位:动力分厂
项目名称:多路可调直流稳压电源制作
申 报 人:文津蔚
协 作 人:赵晓东
审 核 人:李广宇

一、存在的问题
  仪表组原有直流稳压电源由于使用时间较长,已经损坏,影响了仪表组的正常工作,而且此直流稳压电源为1VDC-30VDC可调,无固定电压输出,也已无法满足目前的检定工作要求。制作多路直流稳压电源,其中2路为1.5VDC-30VDC/3A可调电源,由数学电流、电压表提供显示输出;固定输出为6组,分别为5VDC、9VDC、12VDC、15VDC、24VDC、USB接口输出。满足以上技术要求的新直流稳压电源采购成本需要1500元。


二、项目实施过程主要工作内容
  1.解决方案
  查阅相关技术资料,设计制作多路可调直流稳压电源原理图,了解其工作原理。

  2.制作过程
  在制作利可调直流稳压电源板中,利用现有的1083、317T、338K金封三种芯片进行对比筛选,从而选出满足技术要求的直流稳压电源。分别制作三种芯片电路板进行对比:
  (1)制作1083 可调直流稳压电源板,芯片无负荷工作温度在34℃左右,在加上负载后其工作温度在53℃以上,但是此时负载端电流仅为0.17A,明显出现输出功率不够,发热量较大,且板载输入功率不稳等现象,只能适用于小功率、电压可调范围小的实验中;
  (2)制作317T可调直流稳压电源板,在制作完成后调试中发现,317T芯片也存在发热现象,其温度在40℃左右,负载端电流可达到1.5A,但是最大电流输出为2A;
  (3)制作了338K金封芯片的可调直流稳压电源板,在制作完成后调试中芯片温度稳定在35℃左右,且最大负载端输出电流为5A,其电压可调范围在1-35VDC之间。
  经过比对,1083芯片与317T芯片工作温度较高,且负载电流无法满足技术要求;388K芯片工作温度不高,负载电流满足技术要求,最后决定使用338K金封芯片进行制作1VDC-35VCD可调直流稳压电源板。
在设计制作5VDC,9VDC,12VDC,15VDC,24VDC,固定输出电路中,因为有较为成熟的78系列芯片,可以满足技术要求,所以直接选用制作。
  在前期制作中将所有固定输出制作在一个电路板中,但此方法在使用单独一组固定输出时,其他固定输出电压均处在工作状态中,增加了设备的使用功耗。为减少设备使用功耗,重新设计电路,将各组固定输出分开,做到各路输出无干涉,同时安装了各路独立的控制开关进行控制,应用自动恢复保险,为设备提供电气保护。


  在制作完成各组电路板后,利用原有可调直流稳压电源机壳,开始设计制作可调直流稳压电源内部布局。在布局设计中综合考虑布局空间、温升、散热和各组电路的抗干扰等问题。最终将芯片、芯片散热器与各电路板别独立安装,并用增加屏蔽线进行线路屏蔽,减小了各组电路之间的相互干扰。


  三、项目主要技术改进和创新点
  本项目制作多路可调直流稳压电源,利用338K金封芯片与78系列芯片完成制作,同时拥有了2组1-35VDC可调,多组固定电压输出(包含了USB供电接口)。满足技术要求,且仪表实验用大功率设备也可使用。留下了图文资料,为日后的技术改进提供资料。

  四、项目实施效果和实现年经济效益计算
  本项目所制作的多路可调直流稳压电源,所用元器件大部分为旧设备所拆解的电子元器件,累计节约购买元器件成本约80元;并且制作多路可调直流稳压电源,节约采购成本约1500元。

 

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