Автомат включения вентилятора

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

"ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНО- ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ"

Специальность: 2-390231 "Техническая эксплуатация радиоэлектронных средств"

АВТОМАТ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

"Ремонт и регулировка бытовой радиотелевизионной аппаратуры"

Выполнил: А.А. Микитюк

Проверил: Д.В. Пилипейко

Гомель 2007

Содержание

Введение

1. Выбор, обоснование и описание схемы

1.1 Выбор и обоснование структурной электрической схемы

1.2 Выбор и обоснование принципиальной схемы

1.3 Описание принципиальной электрической схемы

2. Описание конструкции проектируемого изделия

3. Технологическая часть

3.1 Организация рабочего места

3.2 Техника безопасности при ремонте БРЭА

3.3 Возможные неисправности, их причины, методы обнаружения и устранения

3.4 Алгоритм поиска неисправности

3.5 Алгоритм диагностики прибора

3.6 Послеремонтная регулировка и контроль параметров

Заключение

Литература

Введение

Выпуск бытовой радиоэлектронной аппаратуры в нашей стране увеличивается. С каждым годом расширяется её ассортимент, совершенствуется технология производства на основе использования операционных усилителях, интегральных микросхем и микросборок, новейших достижений микроэлектроники и микропроцессорных средств обслуживание и обеспечение надежной работы совершенной сложной микро электроаппаратуры.

Большое количество различных фирм изготавливающих свой товар привело к появлению требований к качеству предлагаемого товара. Современные технологии позволяют удовлетворить это требование потребителей. С развитием микроэлектроники появилась возможность уменьшить габариты и размеры радиодеталей также конструкции приборов. Все это требует от радиомехаников высокой профессиональной грамотности и технического подхода.

В данном проекте разработана техника ремонта и регулировки с практическим изготовлением "Автомата включения вентилятора".

автомат включение схема вентилятор

1. Выбор, обоснование и описание схемы

1.1 Выбор и обоснование структурной электрической схемы

Учитывая множество схем автомата включения, я выяснил, что подобные устройства в основном строятся на дискретных элементах либо на операционных усилителях. Схемы на операционных усилителях содержат меньшее количество элементов проще в отладке и в самостоятельной трассировке печатной платы. Поэтому я остановился на схеме автомата, на основе операционного усилителя. Структурная схема автомата включения представлена на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 - Структурная схема автомата включения вентилятора

Структурная схема автомата включения вентилятора состоит из:

) БП - Блок питания, служит для формирования всех питающих напряжений (10В - 15В) прибора.

) БУ - Блок управления, предназначен для регулирования порога срабатывания устройства.

) ДТ - Датчик, предназначен для измерения температуры окружающей среды.

) ОУ - Операционный усилитель, обрабатывает сигналы от (БУ) и (ДТ) с целью формирования управляющих напряжений для (ДВ).

) ДВ - Двигатель, привадит в движение вентилятор обдува.

Ручками и кнопками, расположенными в блоке управления (БУ) устанавливаются требуемые пределы температуры, при которых должен сработать двигатель вентилятора (ДВ) и как только уровень сигнала пришедшего с датчика (ДТ) достигнет уровня установленного в блоке управления (БУ), операционный усилитель (ОУ) работая как компаратор напряжения, сформирует напряжение управления двигателем (ДВ).

1.2 Выбор и обоснование принципиальной схемы

При выборе схемы автомата включения вентилятора я придерживался следующих требований:

прибор должен быть малогабаритным,

иметь малую энергопотребляемость,

должен быть стабильным во время работы и универсальным,

должен быть простым в эксплуатации,

простым в изготовлении и сборке.

Всем вышеперечисленным требованиям удовлетворяет схема представленная на рисунке 1.2

Согласно структурной схеме найболее оптимальный вариант принципиальной схемы опубликованная в журнале "Радио" № 6 за 2001 г.

Рисунок 1.2 - Электрическая принципиальная схема

1.3 Описание принципиальной электрической схемы

На вход микросхемы поступают напряжения с двух резистивных делителей: с R1,R2 - на инвертирующий вход, с R3,R4 - на неинвертирующий.

В качестве датчика температуры использован терморезистор R1. Пока температура на R1 не достигла установленного значения, напряжение на инвертирующем входе меньше, чем на неинвертирующем. На входе ОУ напряжение станет близким к питающему, поэтому вентилятор не будет работать. Потребляемый устройством ток - около 10 мА.

По мере роста температуры сопротивление терморезистора уменьшается, напряжение на инвертирующем входе возрастает. Когда напряжение на обоих входах ОУ сравняется, он переключится. На его выходе напряжение станет равным примерно 1,5 В, и вентилятор включится.

Переключение ОУ происходит скачком за счет положительной обратной связи через резистор R5. Гистерезис в работе устройства обеспечивает также включение вентилятора при одной температуре, а выключение при другой, меньшей на несколько градусов. Одновременно это повышает помехоустойчивость автомата. Конденсатор С1 снижает помехи от электродвигателя вентилятора.

В устройстве можно применить терморезистор ММТ или аналогичный сопротивлением 5…100 кОм. Сопротивление резистора R2 должно быть равным сопротивлению терморезистора. Подстроечный резистор R2 - СП3 - 19а, постоянные - МЛТ, С2-33; конденсаторы - серий К50, К53.

Конденсатор С2 необходим, когда длинна проводников питания превышает несколько сантиметров. Кроме того, если на проводниках появятся помехи, от которых срабатывает микросхема, резисторы R2, R4 необходимо зашунтировать оксидными конденсаторами емкостью по 20 мкФ.

2. Описание конструкции проектируемого изделия

Все детали проектируемого изделия размещаются на одной печатной плате. Исключение составляют лишь индикаторы, регулятор порога включения и кнопочные переключатели, разъемы для подключения нагрузки и термодатчика.

Печатная плата изготавливается из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (позиция 2 рисунка 2.2). Отверстия под интегральные микросхемы, ОУ, резисторы, конденсаторы высверливаются диаметром 0,7 мм, под соединительные провода - 1,2 мм.

Травление платы проводится в растворе медного купороса.

Корпус прибора (позиция 10 рисунка 2.1) выполнен из ПВХ пластин цвета "малахит", который скреплен между собой клеем "Мастер - М". Разъемы для подключения нагрузки и терма датчика (позиция 4 рисунка 2.1) расположены на задней и боковой панели аппарата (позиция 5 рисунка 2.2). Для их крепления необходимо высверлить отверстия диаметром 30-35 мм. На передней панели высверливают отверстия диаметром, под регулятор порога включения (позиция 9 рисунка 2.1) 7 мм. Для кнопки включения (позиция 5 рисунка 2.1) высверливается отверстия диаметром 30-35 мм.

Рисунок 2.1 - общий вод изделия

Термодатчик

Провода

Гнездо подключения вентилятор

Штекер подключения вентилятор

Вентилятор

Уголок крепления

Кнопка "Сеть"

Индикатор "Включения"

Передняя панель прибора

11 Гнездо питания

Гнездо подключения термодатчика

Рисунок 2.2 - конструкция прибора

Крепежный болт (крепит печатную плату к корпусу и ножки корпуса)

Крепежная втулка (прослойка между корпусам и печатной платой)

Гнездо подключения вентилятор

Печатная плата

Ножки прибора

Уголок крепления (скрепляет все стороны прибора)

Кнопка "Сеть"

Индикатор "Включения"

Регулятор "Чувствительность"

Корпус прибора

Гнездо питания

Гнездо "Термодатчик"

3. Технологическая часть

3.1 Организация рабочего места

Рабочее место радио механика должно быть оснащено, различными средствами сигнализации, технической и организационной оснасткой, техникой безопасности и различными средствами защиты.

На рабочем месте необходимо иметь следующие средства индивидуальной защиты: инструмент с изолированными ручками, ковер диэлектрический резиновый, нарукавники, защитную маску или очки, диэлектрические перчатки. Работать следует одной рукой. Специалист должен быть в одежде с длинными рукавами или в нарукавниках. Во время работы специалиста запрещается стоять за его спиной.

Для выполнения ремонтных операций на столе должны присутствовать вспомогательные материалы (припой, ацетон, спирт, клей, ткань, паяльник, мультиметр, игла), указано место их хранения и составлен полный перечень, в котором приведены наименование материалов и их количество.

Каждый предмет должен находиться на своем указанном месте и не мешать во время работы и ремонта прибора, исключая падения инструментов с верхних полок и со стола.

3.2 Техника безопасности при ремонте БРЭА

Перед ремонтом и техническим обслуживанием прибора необходимо ознакомиться с требованиями безопасности и предупреждениями по поводу излучений, мерам осторожности по поводу безопасности изделий.

На рабочем месте необходимо иметь следующие средства индивидуальной защиты: инструмент с изолированными ручками, ковер диэлектрический резиновый, нарукавники, защитную маску или очки, диэлектрические перчатки. Работать следует одной рукой. Специалист должен быть в одежде с длинными рукавами или в нарукавниках.

Путем протирки необходимо убрать на высоковольтных элементах электромонтажа скопившуюся пыль, снижающую их электроизоляционные свойства.

Часть схемы источника питания непосредственно связана с питающей сетью. В домашних условиях ремонт схемы источника питания разрешается проводить только после отключения прибора от питающей сети для внешнего осмотра, проверки номиналов и замены вышедших из строя элементов.

Запрещается ремонтировать включенный в сеть прибор, если он находится в сыром помещении, в помещениях, имеющих цементные или иные токопроводящие полы. Запрещается ремонтировать прибор вблизи заземленных конструкций (батарей центрального отопления, труб и т.п.), если они не имеют специального изолирующего ограждения.

Если в приборе произошло возгорание, немедленно выньте вилку шнура питания из розетки, накройте прибор плотной тканью, одеялом так, чтобы прекратить доступ воздуха внутрь корпуса прибора. Во избежание отравления продуктами горения удалите из помещения всех людей, не занятых ликвидацией возгорания. При необходимости сообщите в пожарную охрану.

3.3 Возможные неисправности, их причины, методы обнаружения и устранения

Таблица 3.1

3.4 Алгоритм поиска неисправности

3.5 Алгоритм диагностики прибора

3.6 Послеремонтная регулировка и контроль параметров

Так как данная схема собрана на операционном усилителе, то в особой настройке и регулировке не нуждается.

За исключением настройки чувствительности термодатчика, для включения микросхемы и запуска двигателя. Настройка осуществляется путем вращения рукоятки на лицевой панели прибора (подстроечный резистор R2). Этой рукояткой и происходит контроль установки температурных параметров, которые можно изменить в любой момент. Подбором резистора R5 можно установить значение разницы между температурой включения и выключения вентилятора. Чем меньше его сопротивление, тем больше будет эта разница.

Заключение

Темой моего курсового проекта является "Автомат включения вентилятора"

Благодаря работе над этой темой, я узнал особенности построения, состав простых и сложных схем, их возможные модификации, их принцип работы и входе проделанной работы обнаружил, что эта схема может быть универсальной, путем незначительных замен и добавления некоторых элементов в схему, можно собрать другие элементы:

включения света (в темное время суток, включение на какое - либо движение).

сигнализация (основана на инфракрасном излучении).

Научился составлять методику поиска и обнаружения неисправностей в соответствии с представленной мною электрической принципиальной схемой, разрабатывать алгоритмы поиска неисправностей и диагностики устройства. Кроме того я научился конструировать простые и сложные схемы, производить настройку, регулировку и конструктивную доработку устройства.

Литература

1.       Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. М.: Энергоатомиздат, 1990.

2.       Алексеев Ю.Г. Бытовая радиоаппаратура и ее ремонт. М.: Радио и связь, 1984.

.        Артамонов Б.И., Бокуняев А.А. Источники электропитания радиоустройств. М.: Энергоиздат, 1982.

.        Боровик С.С., Бродский М.А. Ремонт и регулировка бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Мн.: Высш. школа, 1989.

.        Игнатович В.И., Митюхин А.Н. Регулировка и ремонт бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Мн.: Высш. школа, 1992.

.        ГОСТ 2.105-95. Текстовые документы.

.        ГОСТ 2.107-84. ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

.        ГОСТ 2.702-75. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.

.        ГОСТ 2.710-81. ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.

.        Куликов А.С. Черчение. М.: Высшая школа, 1989.