5.3 Разработка алгоритма программы

Блок схема разработанной программы показана на рис. При запуске контроллер производит инициализацию периферийных устройств, в процессе происходит настройка портов, настройка аналого-цифрового преобразователя, настройка таймера в режим ШИМ генератора. После инициализации объявляются необходимые переменные участвующие в работе основного цикла программы.

Основной цикл программы начинается проверка напряжение с выхода генератора, при недостаточном напряжении запускается цикл блока повышения напряжения до 14,4В при котором поддерживается оптимальный зарядный ток аккумуляторной батареи если напряжение на батареи находится в пределах рабочего цикла от 11В до 14В включается заряд и подключается нагрузка, при снижении напряжения на батареи ниже 10В контроллер отключает нагрузку и находится в режиме постоянной подзарядке батареи. При увеличении напряжения на батареи выше 10В контроллер вновь подключает нагрузку. После заряда батареи контроллер отключает ее от заряда и нагрузка переходит на питание напрямую от выхода генератора.

Рис. Блок схема алгоритма работы программы

6 Инвертор Введение

Инверторы напряжения — инвертором напряжения называют устройство, преобразующие электрическую энергию источника напряжения постоянного тока в электрическую энергию переменного тока.

Инверторы, а также преобразователи напряжения различных типов используются уже достаточно давно в качестве дополнительных блоков в устройстве некоторых систем. В последние же годы преобразователи напряжения стали самостоятельными блоками в почти бесконечном разнообразии схем и систем. Сегодня любое занятие электроникой или электротехникой, становится все более и более затруднительным без глубоких знаний об инверторах и преобразователях. Инвертор - это прибор, схема, или система, создающая переменное напряжение при подключении источника постоянного напряжения.

В данной работе, я рассчитаю полумостовой инвертор напряжения для дальнейшего его использования.

Рис1. Схема полумостового инвертора напряжения

6.1Расчёт выходного сигнала

Находим коэффициент заполнения импульсов:

Вычислим период повторения импульсов:

Найдем длительность импульса:

Определим коэффициент формы импульсов:

6.2 Расчёт транзисторов

Найдем ток первичной обмотки:

Зная ток первичной обмотки, выберем полевые транзисторы: N-канальные IRFBC30PFB с параметрами ,Nкан 600В 3,6А R=2,2Ом.

6.3 Расчет импульсного трансформатора

Находим площадь сечения магнитопровода:

Находим площадь окна магнитопровода:

Учитывая мощность проектируемого инвертора (Р=300 Вт) выбираем магнитопровод марки R 46.9/27/15. Проверим его габаритную мощность.

365,25 > 300, следовательно, магнитопровод выбран правильно.

Находим длину средней линии магнитопровода:

Рассчитаем напряжение насыщения транзистора:

Найдем точное значение напряжения первичной обмотки:

Определим количество витков первичной и вторичной обмотки:

Найдем ток вторичной обмотки:

Найдём плотность тока:

Определим диаметр жил в проводах обмоток, приняв плотность тока

одинаковой для обеих обмоток:

Вычислим диаметр эквивалентного многожильного провода в обеих

обмотках:

Зададим толщину межобмоточной изоляции , а между магнитопроводом и первичной обмоткой проложим слой изоляции толщиной

Найдем внутренний диаметр кольца, пригодного для размещения обмотки:

Определим длину одного витка в слое первичной и вторичной обмотки:

Вычислим общую длину первичной и вторичной обмоток:

Найдем омическое сопротивление первичной и вторичной обмоток:

Рассчитаем мощность потерь в обмотках на омическое сопротивление:

Получаем, что общие потери на омическое сопротивление равно:

Рассчитаем объем тороидального магнитопровода:

Зная объем магнитопровода, найдем его массу:

– плотность ферромагнита.

Рассчитаем мощность потерь на вихревые токи в обмотках:

где

Определим мощность потерь на гистерезис:

где

Рассчитаем КПД трансформатора: