دورة التصميم والحصر باستخدام برامج autocad - sap – excel

 

دورة Project Management Using Primavera p6 Professional R8.3

 

أكاديمية أون لاين للتدريب

 

 

تصميم وحدات الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر power supply design

تصميم وحدات الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر POWER SUPPLY DESIGN الجزء الأول الدائرة الأساسية للامداد بالقدرة : الدائرة التالية تبين

صفحة 1 من 2 12 الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 10 من 15
  1. [1]
    F.Abdelaziz غير متواجد حالياً

    عضو فعال جداً

    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0

    تصميم وحدات الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر power supply design

    تصميم وحدات الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر



    POWER SUPPLY DESIGN



    الجزء الأول



    الدائرة الأساسية للامداد بالقدرة :



    الدائرة التالية تبين "دائرة الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر الغير منظم "

    Unregulated dc power supply, وفيها يتم توحيد (تقويم) التيار المتردد AC الواصل من الملف الثانوى للمحول بواسطة قنطرة توحيد bridge rectifier ( بريدج) مكونة من الدايودات D1 إلى D4 والتى من الممكن أن تكون كوحدة واحدة أو أربعة دايودات منفصلة مثل النوع 1N4004(فيما بعد نذكر خصائص ومعدلات الموحدات).



    الميزة الرئيسية لاستخدام قنطرة التوحيد هى إنك لن تحتاج إلى طرف أوسط فى الملف الثانوى للمحول .ميزة أخرى ولكنها هامة هى أن تردد التموجات (التعرجات) ripple فى الخرج تكون ضعف تردد المنبع ( 50Hz أو 60Hz ) وهذا يجعل الترشيح (التنقية) filtering

    أكثر سهولة إلى حد ما .









    مثال للتصميم :



    المطلوب عمل وحدة امداد بالقدرة صغيره غير منظمة للمشاريع بالمواصفات الآتية :

    1- جهد الخرج 12 – 13 V .

    2- الحد الأقصى للتيار المطلوب(IL ) 500ma أى 0.5A .

    3- الحد الأقصى للتعرجات يكون 2.5% .

    4- تنظيم جهد الخرج للحمل 5% .



    · جهد الملف الابتدائى للمحول T1 يعتمد على جهد الشبكة.

    · قيمة جهد الملف الثانوى للمحول T1 يجب أن تساوى جهد الخرج المطلوب بالإضافة إلى هبوط الجهد على الموحدات D2 و D4 (2 * 0.7V) مقسومة على 1.414 .

    وهذا يعنى أن : Vsec = [13V + 1.4V ] /1.414 وهذه القيمة تساوى 10.2V .

    · جهد الملف الثانوى سوف يتغير تبعا لكل من قدرته VA وتيار الحمل حيث يرتفع الجهد عندما يكون تيار الحمل صغير والعكس بالعكس .

    · إذا قبلنا بقيمة 2.5% تموجات (تعرجات) فعند الجهد 13V تكون قيمة التموجات

    13 * 0.025 = 0.325 V , وتكون القيمة من القمة إلى القمة 2.828 ضعف هذه القيمة , ويكون Vrip = 0.325V X 2.828 = 0.92V وهذه القيمة مطلوبة لحساب قيمة مكثف التنعيم (الترشيح) C1 وأيضا مطلوب الفترة الزمنية (الزمن الدورى) لنبضات الشحن . إذا كان تردد الشبكة 60Hz فسوف يكون الزمن الدورى 0.008333 sec =(1/2*60 ) أى 8.33 msec . وإذا كان تردد الشبكة 50Hz يكون الزمن الدورى 0.01 sec أى 10 msec .





    حساب قيمة مكثف التنعيم (الترشيح) C1 :











    تذكر السماحيةtolerance فى نوع المكثف المستخدم فى هذه الحالة فضفاضة . الشىء المهم الذى يجب أن تنتبه إليه هو أن جهد المكثف يجب أن يساوى على الأقل 13V X 1.414 أو 18.33. . وهنا يجب أن تستخدم مكثف بجهد لا يقل عن الجهد القياسى 25V أو أعلى ويستبعد تماما الجهد 16V .



    اختيار الدايودات :



    · الدايودات أو البريدج يجب أن يكون لها جهد ذروة عكسى PIV بمعدل 2.828 مرة قدر قدر قيمة Vsec أو على الأقل 29V .لا تبحث عن هذه القيمة لأنها غير موجودة بل استخدم القيمة القياسية الأعلى أو حتى أكبر .

    · معدل التيار يجب أن يكون على الأقل مرتين ضعف أقصى تيار للحمل أى 2 X 0.5A أو 1A .والأنواع المناسبة فى هذه الحالة هى 1N4004 و 1N4006 و 1N4008. ومعدلاتها هى : 1 Amp عند 400PIV و 600PIV و 1000PIV على الترتيب . دائما يفضل الأعلى فى الجهد .



    اختيار المحول TRANSFORMER RATING :



    · فى مثالنا مطلوب تيار خرج بقيمة 0.5A من الملف الثانوى بالجهد Vsec = 10V . القدرة المطلوبة بالفولت أمبير تكون 10 X 0.5A = 5VA . وهى معدلات لمحول صغير يركب على لوحة الدائرة المطبوعة PCB .



    المكثفان الموجودان فى الجانب الابتدائى من الأنواع صغيرة القيمة فإن لم تكن تعرف قيمته بدقة (أو إن لم تجدها ) فيمكنك الاستغناء عنها فلن يشكل ذلك مشاكل خطيرة .

    يجب أن تكون من النوع ذات الجهد المرتفع والذى يتعامل مع التيار المتردد AC .



    اختيار الفيوز (المنصهر) fuse :



    · يجب أن يكون الفيوز قادرا على تحمل تيار الملف الابتدائى ولكن ينصهر (يحترق) نتيجة للزيادة فى التيار فى هذه الحالة نستخدم الصيغة الموجودة على مخطط الدائرة .

    · حيث N = 240V / 10V (نسبة عدد اللفات) أو قد تكون 120V / 10V .

    · تحسب قيمة الفيوز من :

    [ 2 X 0.5A ] / [240 / 10] فتكون: 0.04A أى 40 ma . وفى الحالة الثانية يكون 0.08A أى 80 ma .

    · الصعوبة هنا فى إيجاد القيمة المناسبة للفيوز لمثل هذا التيار المنخفض . عمليا نستخدم أقرب قيمة يمكن الحصول عليها (فى الغالب 100 ma ) .



    البناء (التجميع) CONSTRUCTION :



    يجب وضع المشروع ككل فى غلاف مناسب . مفتاح المنبع يفضل أن يكون مزدوج القطبية وجهده 240V أو 120V بقيمة التيار المطلوبة .

    القادم إن شاء الله

    الجزء الثانى : تنظيم الجهد REGULATION OF VOLTAGES


    0 Not allowed!




    › شاهد أكثر: تصميم وحدات الامداد بالقدرة ذات التيار المستمر power supply design


  2. [2]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    ملخص خطوات التصميم :


    1- متطلبات الحمل Load Requirements

    قبل تصميم أى وحدة امداد بالقدرة يجب معرفة متطلبات الحمل .من الأفضل دائما أن تعتبر سيناريو أسوأ الاحتمالات عندما تقرر هذه المتطلبات .على سبيل المثال إذا كانت الدائرة مصممة لسحب 1amp عند جهد 12volt أفترض أن السماحيات فى المكونات 20% وأن التصميم الذى يحقق هذه المتطلبات يوفر تيار احتياطى 20-50% على الأقل , فى هذه الحالة يتم تصميم وحدة القدرة الى تعطى 12volt عند تيار 1.5amp دون أن نتتج حرارة زائدة .


    2- تنظيم وكفاءة المحول Transformer Regulation and Efficiency
    المحول ذو كفاءة عالية لتحويل الجهود والتيارات المتغيرة من قيمة إلى أخرى.عمليا يمكن تحقيق كفاءة تصل إلى 98% والفقد يكون نتيجة التأثيرات الحرارية فى قلب core المحول والفقد فى الملفات ونتيجة تسرب الفيض المغناطيسى .

    معدل المحول يقدر بقدرته مقدرة بالفولت أمبير VA وهو ببساطة جهد الملف الثانوى مضروبا فى تيار الملف الثانوى .المحول الذى يكون معدله 20V بتيار 1A فى الملف الثانوى يعطى جهد قدره 20V فقط عندما يكون التيار المسحوب 1A . الشكل التالى يبين أرقام عملية لتنظيم الجهد لبعض معدلات المحولات الشائعة الاستخدام .


    على سبيل المثال محول بمعدل 12 VA يكون جهده فى حالة عدم وجود حمل

    no load voltage أعلى بمقدار 12% عن القيمة المقننة . فإذا كانت مقنناته 12V عند 1A عندئذ قياس جهد الملف الثانوى بدون حمل فأنه يعطى 13.44 Volts .

    تعريف تنظيم الجهد :

    هو الفرق بين (جهد الخرج فى حالة عدم وجود حمل no load voltage وجهد الخرج فى حالة الحمل الكامل full load voltage ) مقسوما على جهد الخرج فى حالة عدم وجود حمل no load voltage كنسبة مئوية .


    3- التوحيد (التقويم) Rectification

    0 Not allowed!



  3. [3]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    4- التوحيد (التقويم) Rectification
    وهى عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر . يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من دوائر التوحيد وهى توحيد نصف الموجة وتوحيد الموجة الكاملة والتوحيد بالقنطرة .

    أ‌- توحيد (تقويم) نصف الموجة Half-Wave

    كما فى الشكل






    الخرج المستمر فى هذه الحالة يكون


    حيث VAC حو القيمة الفعالة أو التأثيرية أو RMSلجهد الملف الثانوى والقيمة 0.7 هى قيمة هبوط الجهد بين طرفى الموحد .الشكل التالى يبين الشكل الموجى الناتج .




    ب‌- توحيد الموجة الكاملة Full-Wave
    كما فى الشكل . هذه الدائرة تستخدم محول بطرف أوسط ودايود آخر بحيث يوصل دايود فى كل نصف دورة .







    الخرج المستمر فى هذه الحالة يكون





    حيث VAC حو القيمة الفعالة أو التأثيرية أو RMSلجهد الملف الثانوى والقيمة 0.7 هى قيمة هبوط الجهد بين طرفى الموحد. فى هذه الحالة تحدث القمة (الذروة) peakمرتين بالمقارنة بتوحيد نصف الموجة لأن كل الدايود الأول يوصل خلال نصف دورة والدايود الثانى يوصل خلال نصف الدورة الثانى من دخل التيار المتردد AC .
    الشكل التالى يبين الشكل الموجى الناتج.



    ت‌- توحيد (تقويم) الموجة الكاملة Full-Wave بقنطرة التوحدBridge Rectifier
    دائر التوحيد باستخدام قنطرة التوحيد هى الأكثر شيوعا . يستخدم أربعة دايودات مرتبة فى حلقة كما توجد قنطرة كاملة بأربع أطراف .الدائرة مبينة بالشكل التالى .




    الخرج المستمر فى هذه الحالة يكون






    حيث VAC حو القيمة الفعالة أو التأثيرية أو RMSلجهد الملف الثانوى والقيمة 0.7 هى قيمة هبوط الجهد بين طرفى الموحد. فى هذه الحالة يتم توصيل دايودان كل نصف دورة لذلك يوجد هبوط فى الجهد على 2 دايود فى نفس الوقت .
    الشكل التالى يبين الشكل الموجى الناتج.





    2- مكثف التنعيم (الترشيح) Smoothing Capacitor

    0 Not allowed!



  4. [4]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    4- مكثف التنعيم (الترشيح) Smoothing Capacitor



    الجهد المستمر الناتج من التوحيد قد يكون مناسبا لشحن بطارية أو إضاءة مصباح أو تشغيل ريلاى ولكنه لا يصلح لأى من الدوائر الالكترونية والتى تحتاج إلى تيار مستمر ناعم smooth . فى حالة دوائر الصوت المسموع audio وخاصة فى المكبرات ينتج عن التيار المستمر الغير مرشح صوت "hum""همهمة" فى السماعات .هذه الهمهمة تتناسب مع تردد مصدر التيار المتردد AC .يتم الترشيح بوضع مكثف بقيمة كبيرة على التوازى مع الحمل كما هو مبين بالشكل التالى .





    الشكل الموجى الناتج يكون كما يلى :
    الشكل الموجى باللون البنى يمثل التيار المستمر المرشح والى يغذى لمقاومة الحمل .


    تموجات (تعرجات الجهد) Ripple Voltage

    0 Not allowed!



  5. [5]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    5- تموجات (تعرجات الجهد) Ripple Voltage


    تقوم دايودات التوحيد بشحن مكثف الترشيح C1 إلى قيمة ذروة (قمة) التيار المستمر وأثناء فترات عدم التوصيل للدايودات يتم تفريغ المكثف فى مقاومة الحمل .وهذا يولد شكل موجى على شكل سن المنشار والمعرف بجهد التموجات (التعرجات) .

    قيمة جهد التموجات تعتمد على تيار الحمل وعلى تردد المنبع وقيمة المكثف .يمكن حساب القيمة التقريبية لجهد التموجات من العلاقة :







    حيث V هو جهد التعرجات بالملى فولت (mV) و I هو التيار المستمر للحمل بالملى أمبير(mA) و f هى تردد منبع التيار المترد و C هو قيمة مكثف الترشيح بالفاراد (F) .


    عند استخدام منبع بتردد 50Hz يمكن استخدام الصيغة :







    حيث V هو جهد التموجات بالفولت (V) و I هو تيار الحمل بالملى أمبير (ma) و C مكثف التنعيم بالميكروفاراد (uF) .

    مثال : فى دائرة التوحيد السابقة تيار الحمل 191Ma . بالتعويض فى المعادلة الأولى :

    191/(2 x 50 x 2200 e-6) =868.1 mV

    أو تطبيق المعادلة الثانية :



    (10 x 191)/2200 =0.868V or 868mV





    القيمة المتوسطة للتيار المستمرAverage DC Value

    0 Not allowed!



  6. [6]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    تطبيقات



    دائرة تغذية غير منظمة
    12V Unregulated power supply


    وصف الدائرة Description


    الشكل يبين الدائرة الأساسية لدائرة إمداد (تغذية) بالقدرة نوع توحيد (تقويم) الموجة الكاملة full wave . يتم اختيار المحول وفقا للتحميل المطلوب. على سبيل المثال ، إذا كان الحمل يتطلب جهد 12V و تيار 1ampعندئذ تكون مقننات المحول المطلوب هى 12V و 1amp ومع ذلك فعند تصميم وحدات الإمداد بالقدرة أو معظم الدوائر الإلكترونية ينبغي أن نخطط دائما لسيناريو أسوأ الحالات. مع وضع ذلك فى الاعتبار يكون من الحكمة لتيار حمل 1amp نختار محول بملف ثانوى يعطى 1.5amp أو حتى 2amp . السماح بزيادة فى الحمل بمقدار 50% من القيمة التى يحتاج إليها هى قاعدة جيدة . جهد الملف الابتدائى يكون طبقا لجهد .





    ملاحظات :

    1- الصيغة التقريبية لتعيين مقدار جهد التموجات (التعرجات ) فى المصدر الغير منظم هى







    حيث I load هو التيار المار بالحمل , و C قيمة سعة مكثف الترشيح بالميكروفاراد Fµ .
    الرسم البيانى التالى يبين مثال لحمل يمر به 0.1 amp بمكثف ترشيح 1000µF .






    2- حساب جهد التموجات يعطى :






    قيمة جهد التعرجات من القمة للقمة 628mv كما فى الشكل وهذا يدل على أن معادلة اختيار قيمة مكثف الترشيح مناسبة .


    القادم إن شاء الله

    مشاريع عملية قابلة للتنفيذ :


    وحدة تغذية مكبرات القدرة الصوتية

    دوائر كهربية ولوح مطبوعة

    0 Not allowed!



  7. [7]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    مشاريع عملية :

    دائرة إمداد بالقدرة لمكبرات القدرة الصوتية :
    1-







    2-





    التنفيذ العملى ببرنامج بروتيس Proteus:

    1-






    2-













    وإلى لقاء قريب إن شاء الله

    0 Not allowed!



  8. [8]
    عضو متميز
    الصورة الرمزية حسن أنور الخولي


    تاريخ التسجيل: Nov 2007
    المشاركات: 463
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    Thx 2 much my friend

    0 Not allowed!



  9. [9]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0
    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة حسن أنور الخولي مشاهدة المشاركة
    thx 2 much my friend

    شكرا جزيلا لك اخى الكريم

    0 Not allowed!



  10. [10]
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 235
    Thumbs Up
    Received: 69
    Given: 0

    كتاب مصادر القدرة المستمرة ومثبتات الجهد المتردد







    0 Not allowed!



  
صفحة 1 من 2 12 الأخيرةالأخيرة
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML

Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.