Источник вторичного электропитания «БП-5А-У» (далее - БП) предназначен для обеспечения электропитания устройств номинальным напряжением 12В постоянного тока и максимальном токе потребления в круглосуточном режиме работы до 5А.
Электропитание блока питания осуществляется от сети переменного тока 50 Гц напряжением от 160 В до 242В.
Параметры БП-5А-У:
Входное напряжение: Переменное от 160 до 242 В, частота 50 Гц
Постоянное выходное напряжение: регулируемое 11,5 - 14,5В
Напряжения пульсаций (от пика до пика): не более 30 мВ
Максимальный кратковременный до 10 минут выходной ток: 6,0 А
Рекомендуемый выходной ток нагрузки в круглосуточном режиме: 5,0 А
Электронная защита от короткого замыкания и перегрузки по току;
Защита от пробоя вход-выход 4000В;
Защита от перегрузки по входу;
Масса: 0,5 кг
Время наработки на отказ: не менее 100 000 часов
Класс защиты от поражения электрическим током : 2
Диапазон температур: -35 … +35°С
Габариты корпуса: 182Ч124Ч85 мм
Конструкция прибора и принцип работы.
Конструкция БП предусмотрена для его использования в настенном положении. Он размещён в пластиковом корпусе, со степенью защиты IP56 (ГОСТ 14254-96) и предназначен для использования на открытом воздухе. Блок питания рассчитан на круглосуточный режим работы.
БП выполнен в пластиковом корпусе в связи с тем, что необходимо изолировать в нем места крепления проводов и платы преобразования напряжения от контакта с металлом, во избежание короткого замыкания, а так же, для облегчения общего веса конструкции устройства (0.5 кг). Пластиковый корпус не так сильно раскаляется и переохлаждается при перепадах температур. Так же он является изолирующим материалом, от токопроводящих частей во внутренней конструкции.
Степень защиты корпуса IP56 говорит о том, что он имеет полную защиту от контакта, при помощи пылезащищенной оболочки (внутрь может попасть небольшое количество пыли, но она на работе не отражается), и имеет защиту от «штормового потока» воды, т.е. корпус блока предназначен для эксплуатации на улице (-35 … +35°С). Система IP (Ingress Protection Rating) стандартизирована международным стандартом IEC 60529, немецким DIN 40050, а также российским ГОСТ 14254. Системой классификации IP определяется, какой может обеспечить уровень защиты от проникновения корпус устройства. Степень защиты определяется двумя цифрами, которые указывается после букв «IP». Первая цифра указывает на степень защиты от проникновения твердых предметов, а вторая на степень защиты от попадания влаги. При этом одна из цифр может отсутствовать, в этом случае вместо нее указывается буква «Х».
Для ввода проводов в корпус устройства на боковой части корпуса размещены два кабельных ввода (рисунок 2.1). Они так же и как корпус устройства изготовлены из пластика, с регулирующимися под калибр проводника отверстиями, при помощи гайки. В отверстиях для ввода кабеля имеются уплотнительные втулки, для герметизации корпуса внутри, от попадания в него влаги и крупных частиц пыли.
Крышка корпуса блока выполнена из пластика (рисунок 2.2). Она фиксируется на корпусе блока при помощи четырех пластиковых винтовых зажимов. На крышке устройства имеется резиновый уплотнитель проходящий, по всему её контуру. В закрытом состоянии уплотнитель на крышке изделия создает герметизацию в нутрии корпуса. Так же на крышке корпуса имеется специальный фиксатор (рисунок 2.2) находящийся в верхнем левом углу от платы, не позволяющий крышке находиться отдельно от корпуса. Эта конструкция направлена, на предотвращение падения крышки устройства (изделие предназначено для настенной установки), а так же от попадания на нее загрязнений и влаги (в зависимости от погодных условий).
Для доступа к контактным клеммам необходимо снять верхнюю крышку, повернув четыре винта против часовой стрелки до упора.
Внутри блока находится печатная, на которой установлен винтовой клеммник X1 для подключения к изделию сети 220В, клеммники Х2 и X3 для подключения «+» и «-» нагрузки, соответственно (рисунок 2.2). Съёмный предохранитель номиналом 2А вынесен за пределы печатной платы устройства. На печатной плате БП установлен световой индикатор «+12В», который красным свечением индицирует наличие выходного напряжения. Индикатор не горит при коротком замыкании в нагрузке и вспыхивает раз в одну-две секунды при токовой перегрузке выхода.
Для доступа к индикатору необходимо снять верхнюю крышку устройства (рисунок 2). Если причина аварии устранена, то напряжение на выходе возвращается к номинальному значению. Допускается продолжительная работа изделия в режиме короткого замыкания или перегрузки. При отсутствии напряжения в сети индикатор погаснет.
Кроме того, конструкция прибора предусматривает регулирование выходного напряжения с помощью подстроечного резистора R14 (рисунок 12). Для получения доступа к подстроечному резистору необходимо снять верхнюю блока крышку, отвёрткой отрегулировать выходное напряжение путём поворота регулятора вправо или влево. После чего замерить выходное напряжение, убедиться в его достаточном уровне с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра. Затем установить обратно крышку.
Установка внутри корпуса блока клемм, платы, подстроечного резистора и светодиодного индикатора обусловлена тем, что необходимо полностью изолировать оголенные контакты клемм и саму плату со встроенными радиоэлементами от попадания на них влаги и загрязнения. В противном случае это может привести к короткому замыканию, или окислению контактов, что приведет в дальнейшем к неисправности устройства.
Рисунок 15 - Внешний вид источника питания «БП-5А-У»
Рисунок 16 - Внешний вид источника питания «БП-5А-У» с открытой крышкой
Рисунок 17 - Эскиз блока питания «БП-5А-У» при подключении
Заключение
Вычислительная техника и радиоэлектронные средства применяются практически везде, во многих отраслях и производствах, для сбора, обработки и выдачи информации, но условия эксплуатации в различных областях могут быть совершенно разными.
Поэтому во время изготовления аппаратуры на разных предприятиях, сложились определённые стереотипы в решениях изготовления конструкций. Типовые конструкции многократно испытаны, проверены временем и практикой, и нет сомнений в их высокой надежности. На основе данных испытаний конструкций созданы соответствующие стандарты, отступление от которых рассматривается как нарушение закона.
Для различных сфер применения аппаратуры, новых условий эксплуатации и требований заказчиков, требуется пересмотреть сложившиеся приёмы конструирования в разработке принципиально новых конструкций.
Необходимо внедрять новые конструктивные решения, пытаться усовершенствовать, то что можно усовершенствовать, другими словами подвергнуть полной реконструкции и изменению. И тем самым отступить от принятых стандартов, для внедрения новых законов и стандартов конструирования РЭС.
Список литературных источников
1. Токарев М.Д., Талицкий Е.Н., Фролов В.А. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1984. (с 251, 255);
2. Карпушин В.Б. Вибрация и удары в радиоаппаратуре. - М.: Советское радио, 1972. (с 104, 106);
3. Каленкович Н.И., Ростовец Е.П., Шамгин Ю.В. Механические воздействия и защита РЭС. - М.: Высш. школа, 1989. (с 88);
4. Маквецов Е.Н., Тартаковский А.М. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1993. (с 56, 60)
5. Научная статья. Ресурс «infopedia.su». Автор неизвестен. «Обеспечение механической прочности конструкций РЭС, [Москва, 2019] URL: https://infopedia.su/11xb8a3.html (дата обращения: 5.02.2019)
6. Научная статья. Ресурс «studfiles.net». Автор неизвестен. «Защита РЭС от механических воздействий», URL: https://studfiles.net/preview/3802257/?hide_navigation=1 (дата обращения: 5.02.2019)