Источник бесперебойного питания

В данном дипломном проекте проводится разработка источника бесперебойного питания, который будет использоваться для бесперебойного питания серверов и персональных компьютеров, а также данных, с которыми работает перечисленная техника.
ОТИ НИЯУ МИФИ 2012. – 57 с., Библиография – 15 назв. 4 листа чертежей формата А1 ...

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОБЗОР АНАЛОГОВ ИЗДЕЛИЯ 12
2 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ИБП 13
3 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ 20
4 РАСЧЕТ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 26
5 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ УСТРОЙСТВА 31
6 ВВЕДЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА 35
7 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ 36
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНЫ УСТРОЙСТВА 43
9 ВЫВОД ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА 47
10 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЯ 56

В настоящее время наблюдается увеличение потребности в высоко-скоростных центрах обработки данных, системах телекоммуникационной связи в реальном масштабе времени и применении систем с непрерывным автоматическим технологическим процессом. Рост потребности в таком оборудовании вместе с обеспечением большим количеством разнообразных возможностей выдвигает повышенные требования к источникам электропитания.

Здравствуйте. Уважаемая комиссия. Представляю Вам дипломный проект, темой которого является источник бесперебойного питания (далее по теме ИБП). В ходе выполнения дипломного проекта был разработан ИБП, который имеет цифровое управление и предназначен для защиты разного рода электронной аппаратуры от проблем, которые могут возникнуть в сети питания. ИБП — автоматическое устройство, которое обеспечивает питание нагрузки при полном исчезновении напряжения во внешней электросети. Существует несколько основных типов построения структурных схем ИБП:ИБП резервного типа;Линейно-интерактивный ИБП;ИБП с двойным преобразованием напряжения;ИБП резервного типа (Off-Line или standby)Проведя анализ существующих на сегодняшний день схем построения подобных систем, была определена и обоснована структурнаясхема:Устройство коммутаций.Сетевой фильтр.Зарядное устройство.Аккумуляторная батарея.Преобразователь переменного напряжения в постоянное.Стабилизатор постоянного напряжения.Преобразователь постоянного напряжения в переменное.Устройство коммутаций байпас.Датчик тока.Исходный фильтр.Датчик температуры.Интерфейс.Устройство индикации.Устройство управления работой ИБП.Этими блоками управляет микроконтроллер. Из структурной схемы составлен алгоритм работы ИБП, который представлен на листе 2.Соответственно структурной схеме, источник бесперебойного питания состоит из нескольких функциональных узлов. Рассмотрим каждый из них отдельно.Зарядное устройствоНа начало цепи подается переменное напряжение сети 220В. Происходит начальный запуск. При нормальном режиме работы напряжение 12В поступает на микросхему. Далее высокий потенциал 12В следует на транзистора VT1. После включения транзистора начинается этап передачи энергии в нагрузку.Преобразователь постоянного напряженияДанный узел предназначен для преобразования постоянного напряжения 12В в постоянное напряжение 300В.Стабилизатор напряженияПринцип работы стабилизатора состоит в следующем.В цепи стабилизатора DA4 стабилизирует положительную полуволну выходного напряжения, а DA5 – отрицательную. Также используется узел на DA3, что бы осуществить стабилизацию относительно нулевой шины.Выходной инверторКлючевыми элементами инвертора являются силовые транзисторы VT12, VT13. Управление работой осуществляется с помощью микроконтроллера. Схема байпасаСхема байпаса предназначена для быстрого переключения нагрузки на работу от сети или на работу от аккумуляторной батареи. Переключение осуществляется посредством реле K1, которым управляет микроконтроллер. Узел управленияДля синхронизации работы ИБП с сетью используется трансформаторы T4 и Т5. Микроконтроллер, после подачи на него питания, начинает проводить измерение напряжения аккумуляторной батареи, а также включает реле K2, тем самым подсоединив ИБП к сети. Связь микроконтроллера с ПК осуществляется через стандартный интерфейс RS-232.Расчет печатной платыПри расчете печатной платы проводился расчет её площади, параметров металлизированных отверстий, ширины печатных проводников. При расчете была выполнена схема сборочный чертеж.Расчет надежностиНадежность - это свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значений основных параметров в заданных границах.Надежность характеризуется рядом расчетных показателей, наиболее важной из которых является интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы.Экономический разделВ экономическом разделе были проведены расчеты себестоимости производства, целесообразности производства, определение цены изделия.Себестоимости ИБП составляет 10201 руб.Цена равна 14620 руб.Годовая прибыль составила 313054 руб.Техника безопасностиВ разделе техники безопасности приводится анализ условий труда в производственном помещении при разработке и производстве плат управления и питания.В процессе выполнения дипломной работы были достигнуты соответствующие технические показатели, которые удовлетворяют требования технического задания. А также обеспечен надлежащий уровень качества изделия, что отвечает общепринятым стандартам. Мое выступление закончено. Спасибо за внимание!