6. Расчет потребляемой мощности цв

В разработанном устройстве применены различные цифровые и аналоговые микросхемы, питание микросхем осуществляется от различных источников напряжения, они потребляют различные токи. Для удобства расчета сведем все параметры в таблицу (см. табл.1).

Таблица 1. Параметры микросхем
Микросхема	Кол-во	Uпит, В	Iпотр, мА	Рпотр, мВт
КР 544УД 1	3	15	3,5	157,5
К 554СА 3А	3	15	6	270
К 561ЛЕ 1	2	5	5,4	54
К 561ЛБ 1	3	5	4,4	66
К 561ЛИ 1	1	5	6,8	34
К 561ИЕ 2	5	5	15	375
К 561ИЕ 5	1	5	15	75
К 561ИД 1	4	5	50	1000

Таким образом: для напряжения +5В потребляемая мощность составляет 1604 мВт или 1.6 Вт; для напряжения ±15В потребляемая мощность составляет 427.5 мВт или 0.4 Вт. Следовательно, все устройство потребляет 2.031 Вт. Для большей надежности увеличим потребляемую мощность на 30%, она составит 2.64 Вт.

7. Блок питания

Блок питания цифрового вольтметра содержит несколько жестко стабилизированных источников питания: выпрямитель для питания операционных усилителей (ОУ), обеспечивающий напряжение ±15 В, выпрямитель на микросхеме DA1 для питания микросхем ТТЛ, построенном на микросхеме К 140ЕН 5В, и выпрямитель для опорного напряжения.

Исходя из потребляемой устройством мощности, выберем для блока питания трансформатор ТПП 281-127/220-50, обеспечивающий выходное напряжение на вторичных обмотках 20В и обладающий следующими параметрами:

U1=220В; I1=0.1A; P=14.5 Вт; U2=20 В.

Таким образом, с обмоток 4-5 и 5-6, соединенных последовательно, через диодный мост, стабилизатор фиксированного двухполярного напряжения DA4 (К 142ЕН 6А) будет получено напряжение плюс-минус 15В (максимальная мощность равна 6Вт) с коэффициентом нестабильности равным 0,0016 процента, чего вполне достаточно для самых высокоточных приборов.

Конденсаторы С 4-С 12 служат для сглаживания пульсаций входного и выходного напряжения.

С обмотки 1-2 через диодный мост напряжение подается на стабилизатор напряжения DA1 (К 142ЕН 5В), причем с выхода DA1 снимается напряжение плюс 5В (номинал). На выходе DA1 ток до 150 мА. Коэффициент нестабильности данной микросхемы по напряжению КнсU=0.3% (не более), по току КнсI=0.5% (не более).

Выпрямитель для опорного напряжения построен на микросхеме К 142ЕН 5А и операционном усилителе К 140УД 7.

Коэффициент нестабильности этого выпрямителя 0.001% в широком интервале напряжений и токов. Повышение точности достигается путем введения отрицательной обратной связи (ООС), состоящей из измерительного моста R1-R3;VD1; ОУ DA3. Выходное напряжение на данном выпрямителе "минус" 12 В. Далее, с помощью делителя напряжения, мы получаем требуемое опорное напряжение.