Дискретный регулятор мощности секционированной солнечной батареи
Разработка дискретного регулятора мощности секционированной солнечной батареи, входящего в состав энергопреобразующей аппаратуры, в части системы управления шунтирующими коммутаторами, для обеспечения требуемого качества выходного напряжения КЭП.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.07.2012 |
| Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- напряжённость электромагнитного поля по электрической составляющей - 10 В/м;
- напряжённость электромагнитного поля по магнитной составляющей - 0,3 А/м;
- напряжённость электростатического поля - 20кВ/м;
- мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения - 7.74*10-12 А/кг на расстоянии 0.05м от экрана и корпуса компьютера.
Уровень ультрафиолетового излучения на рабочем месте пользователя:
-в длинноволновой области (400 - 315 нм) - не более 10 Вт/м;
-в средневолновой области (315 - 280 нм) - не более 0,01 Вт/м;
-в коротковолновой области (280 - 200 нм) должен отсутствовать.
Но так как дозы этих излучений малы и не выходят за допустимые нормы, а персональные компьютеры установлены в помещении, то эти опасные факторы гасятся конструктивными элементами (стенами, окнами) и не выходят за пределы зданий, не оказывая никакого вредного экологического воздействия на окружающую среду.
4.1.3 Тепловое загрязнение
В персональных компьютерах нового поколения выбросы тепловой энергии значительно меньшие, чем у предыдущих и не превышают 300Вт. Основными источниками теплового загрязнения при работе персональных компьютеров являются:
· кристалл центрального процессора;
· кристаллы микросхем ОЗУ;
· кристаллы контроллеров материнской платы;
· кристалл графического процессора видео карты;
· блок питания;
· винчестер;
· ЖК - монитор
Тепловое выделение с жидкокристаллического монитора и винчестера сведено к минимуму и в ближайшее время не будет представлять никакой опасности.
При изготовлении много тепла излучается паяльным оборудованием, а при испытаниях макета тепло выделяется измерительными приборами, источниками питания, самой схемой и нагрузкой. Однако испытания длятся по несколько минут с большими перерывами, мощность выделяющаяся при каждом испытании не превышает 500Вт.
Тепловое загрязнение в ходе эксплуатации компьютера определяется по следующей формуле:
, (4.1)
где - температура воздуха на выходе вентиляции, - температура воздуха в помещении.
Тепловое загрязнение при испытаниях изделия:
(4.2)
где - температура воздуха на расстоянии 2см от макета.
4.2 Утилизация
Утилизации могут подвергаться некоторые компоненты и детали программно-аппаратного комплекса, лабораторного оборудования (измерительные устройства, источники питания) после их морального устаревания или физического износа, а также различные расходные материалы.
Необходимо рассмотреть коэффициенты безотходности в двух вариантах:
· отходность технологии (работа программного комплекса);
· отходность аппаратного комплекса (ПК).
Неправильная утилизация оборудования и техники, то есть простой вынос их на свалку бытовых отходов, существенно загрязняет окружающую среду. Помимо цветных, черных и драгоценных металлов, оргтехника включает в свой состав органические составляющие (пластик различных видов, материалы на основе поливинилхлорида, фенолформальдегида). Все эти компоненты не являются опасными в процессе эксплуатации изделия. Однако ситуация коренным образом меняется, когда изделие попадает на свалку. Такие металлы, как свинец, сурьма, ртуть, кадмий, мышьяк, входящие в состав электронных компонентов переходят под воздействием внешних условий в органические и растворимые соединения и становятся сильнейшими ядами.
Данные о массе ПЭВМ и утилизируемых деталей сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Данные о массе ПЭВМ и утилизируемых деталей
|
Наим\материал |
Пласт-массы, кг |
Металл,кг |
Стекло-Текстолит, кг |
Радио-детали, кг |
TFT дисплей,кг |
Всего,кг |
МассаУВ*, кг |
|
|
Монитор |
0.7 |
0.1 |
0.06 |
0.14 |
4 |
5.0 |
0.27 |
|
|
Сис. блок |
0.5 |
5.5 |
0.16 |
0.84 |
- |
7.0 |
6.21 |
|
|
Принтер |
0.8 |
0.2 |
0.01 |
0.1 |
- |
1.11 |
0.8 |
|
|
Клавиатура, мышь |
0.4 |
0.1 |
0.08 |
0.02 |
- |
0.6 |
0.12 |
|
|
Масса ПЭВМ |
13.71 |
7.4 |
* УВ - утилизируемое вещество
Расчет коэффициента безотходности ведется по формуле (4.3):
, (4.3)
где - масса деталей, подлежащих вторичной переработке, - масса ПЭВМ.
(4.4)
Значение коэффициента безотходности показывает, что данный вид деятельности является отходным.
Для печати отчетов используется бумага, вторичная переработка которой составляет 100%. Коэффициент безотходности для печати отчетов можно рассчитать как отношение массы бумаги к массе расходных материалов. Один картридж позволяет произвести печать примерно 1000 страниц. Лист бумаги имеет размеры 210?297 мм и плотность 80 г/м2. 1000 листов обладают массой:
. (4.5)
Масса картриджа кг. Коэффициент безотходности для печати:
. (4.6)
Значение коэффициента безотходности показывает, что данный вид деятельности является малоотходным.
4.3 Экологическое обоснование проекта
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что наибольшее влияние на окружающую среду при работе на персональном компьютере и испытаниях изделия оказывает тепловое загрязнение, а такие факторы, как загрязнение атмосферы и гидросферы отсутствуют. Электромагнитные излучения сведены к минимуму.
Используемый для работы программного продукта персональный компьютер на 54% подлежит повторной переработке (отходное производство), при этом коэффициент безотходности технологии близок к безотходному производству, а используемые для печати материалы (бумага и картридж) подлежат повторной переработке на 90 ? 94 % в зависимости от качества используемой бумаги. Уменьшить отходность можно путем внедрения специализированных средств утилизации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенные выше технические и экономические исследования и расчеты подтвердили целесообразность разработки коммутатора для реальных КА.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. ОСТ 11 340.907-80 Микросхемы интегральные серии 564, ОС564. Руководство по применению.
2. Курсовой Струговец
3. Электротехника для техникумов
4. Раушенбах.
5. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под ред. Н. Н. Горюнова. Москва. Энергоатомиздат. 1985г.
6. Справочник по операционным усилителям.
7. Мизрах ТАУ или др. ТАУ
8. Методичка Лукьяненко - Чурляева.
9. Книга по Altium Designer Сабунин А. Е.
Список сокращений
АБ - аккумуляторная батарея
БС - батарея солнечная
АСК - автоматизированная система контроля
БИН - блок изменяемой нагрузки
ВАХ - вольт-амперная характеристика
ВДТ - выводной дисплейный терминал
БЖД - безопасность жизнедеятельности
ЖК - монитор с изображающей матрицей на основе «жидких кристаллов»СЭП - система электропитания
ИТУН - источник тока управляемый напряжением
КА - космический аппарат
КЗ - короткое замыкание
КПА - контрольно-проверочная аппаратура
КПД - коэффициент полезного действия
ЛАХ - логарифмическая амплитудная характеристика
НЭ - нелинейный элемент
ОЗУ - оперативно запоминающее устройство
ОС - обратная связь
ОУ - операционный усилитель
ПВМ - персональная вычислительная машина
ПК - персональный компьютер
ПО - программное обеспечение
ПП - переходные (ной) процессы (процесс) (в зависимости от контекста)
ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина
САПР - система автоматического проектирования
САР - система автоматического регулирования
СУ - система управления
ТАУ - теория автоматического управления
ТЭО - технико-экономическое обоснование
ФЧХ - фазо-частотная характеристика
ШИМ - широтно-импульсный (ная) модулятор (модуляция) (в зависимости от контекста)
ШС - шунтовой стабилизатор
ЭВМ - электронная вычислительная машина
ЭМП - электромагнитные помехи
ЭМИ - электромагнитное излучение
ЭПА - энергопреобразующая аппаратура
ЭРИ - электро-радио изделия
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Рассмотрение особенностей солнечных элементов и выбор типа солнечной панели. Анализ типовых схемотехнических и конструкторских решений контроллеров заряда аккумуляторной батареи. Разработка структурной и электрической схемы, конструкции устройства.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 10.10.2015Схема солнечной фотоэлектрической установки. Выбор электродвигателя и определение передаточных функций. Моделирование системы автоматического управления средствами MATLAB. Подбор микроконтроллера, драйвера двигателя и датчика уровня освещенности.
курсовая работа [7,0 M], добавлен 11.08.2012Расчет дискретного регулятора, обеспечивающего максимальную скорость переходного процесса. Формирование интегрального квадратичного критерия. Синтез компенсатора, непрерывного и дискретного регулятора, компенсатора, оптимального закона управления.
курсовая работа [863,9 K], добавлен 19.12.2010Разработка структурной схемы регулятора напряжения для бортовой сети автомобиля. Расчет генератора прямоугольных импульсов, компаратора напряжения, датчика температуры, выходного каскада. Технологический маршрут изготовления монокристального регулятора.
дипломная работа [735,8 K], добавлен 29.09.2010Работа регулятора линейного типа, автоматического регулятора, исполнительного механизма, усилителя мощности, нормирующего преобразователя. Составление алгоритмической структурной схемы системы автоматического управления. Критерий устойчивости Гурвица.
контрольная работа [262,6 K], добавлен 14.10.2012Тенденции развития радиопередающих устройств. Разработка электрической принципиальной схемы регулятора мощности. Выбор и обоснование конструкции изделия. Расчёт печатного монтажа и стабилизатора. Формирование конструкторского кода обозначения изделия.
курсовая работа [705,1 K], добавлен 29.05.2013Расчёт и проверка структуры и параметров дискретного регулятора и дискретного компенсатора. Аналитическое конструирование регулятора с выбором его структуры и параметров. Формирование интегрального квадратического критерия и выбор весовых коэффициентов.
курсовая работа [195,3 K], добавлен 11.02.2012Расчет емкости аккумуляторных батарей. Буферная система электропитания с ВДК. Минимально допустимый уровень напряжения при разряде аккумуляторной батареи с учетом минимального уровня напряжения на одном элементе. Определение коэффициента отдачи батареи.
контрольная работа [142,3 K], добавлен 04.04.2013Синтез пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, обеспечивающего для замкнутой системы показатели точности и качества управления. Амплитудно-частотная характеристика, динамический анализ и переходный процесс скорректированной системы.
курсовая работа [658,0 K], добавлен 06.08.2013Алгоритм расчета фильтра во временной и частотной областях при помощи быстрого дискретного преобразования Фурье (БПФ) и обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). Расчет выходного сигнала и мощности собственных шумов синтезируемого фильтра.
курсовая работа [679,2 K], добавлен 26.12.2011
