батарей, тому що напруга батареї може значно мінятися в міру її розряду. При живленні від зовнішнього джерела застосування подібних мікросхем вигідно тим, що не потрібно високої точності джерела напруги.
Типова схема підключення MCP34063 показана на рис. 3.1.
Рисунок 3.1 - Схема підключення MCP34063 у режимі Step-Down
Крім того, застосування MC34063 дозволяє досить легко одержати інверсну напругу, необхідне для живлення операційного підсилювача. Типова схема такого підключення показана на рис .
Рисунок 3.2 - Схема включення MCP34063 у режимі Inverting
Зробимо розрахунок параметрів схеми.
Вхідні дані: бажана вихідна напруга Vout = 5B, мінімальна вхідна напруга Vin = 7B, мінімальна частота коливань Fmin = 200 кГц.
З [17] отримуємо Vsat = 1.5 В.
Відношення часів вмикання/вимикання:
. (3.2)
мкс. (3.3)
Тоді з (3.2) та (3.3) час вимикання:
мкс, (3.4)
мкс. (3.5)
Значення ємності дорівнює:
мкФ. (3.6)
Значення індуктивності дорівнює:
мкГн. (3.7)
Аналогічні номінали елементів використовується і для схеми включення, що інвертує.
3.3 Розрахунок надійності схеми
Розрахунок надійності виконуємо з того припущення, що відмова хоча б одного елемента порушує працездатність всієї схеми.
Інтенсивність відмов схеми дорівнює сумі інтенсивностей відмов її компонентів. Інтенсивності відмови компонентів наведені в таблиці 3.3
.
Таблиця 3.3 – Інтенсивності відмов компонентів
Тип елемента | Кількість елементів,
шт. | Інтенсивність відмов
10 -6 година -1
Інтегральні мікросхеми | 7 | 4
Конденсатори | 17 | 0,05
Резистори | 16 | 0,2
Діоди | 6 | 0,25
Світлодіодні індикатори | 2 | 1
Кварц | 2 | 16
Рознімачі | 2 | 0,062
Пайки | 238 | 0,01
Сумарна інтенсивність відмов:
год-1. (3.8)
Тоді з (3.7) напрацювання на відмову
год. (3.9)
3.4 Розрахунок часу автономної роботи виробу
Низьке енергоспоживання - це дуже важливий фактор для систем з автономним живленням. Тривалість часу роботи батарей безпосередньо пов'язана з енергоспоживанням.
Розрахуємо час автономної роботи виробу від одного лементу живлення типу „крона” ємністю 1200 мА/год.
Час автономної роботи розраховується як відношення ємності батареї до споживаного виробом струму за формулою:
, (3.10)
де Сbat – ємність елементу живлення, I – струм, що споживається приладом.
Враховуючи (3.1), маємо:
год. (3.10)
ВИСНОВКИ
У рамках даної роботи був розроблений цифровий аналізатор акустичних сигналів, або шумомір. Ця розробка має дуже велике значення, тому що в Україні немає аналогів запропонованому пристрою. Ті шумоміри, які застосовуються в нас на сьогоднішній день або імпортні, а тому дуже дорогі, або вітчизняного виробництва, і, відповідно, безнадійно застарілі.
Основний упор у роботі робився на універсальність та зниження вартості кінцевого продукту. Саме тому для індикації були обрані світлодіодні індикатори, а не рідинокристалічні, застосований убудований у мікроконтролер АЦП, а не зовнішній.
Розроблений пристрій може застосовуватись для вимірювання рівня шуму на підприємствах з метою попередження негативного впливу шуму на організм людини, для неперервного акустичного контролю приміщення у режимі інтелектуального датчика, а також може використовуватись працівниками міліції та органів Внутрішніх справ з метою фіксування порушень норм щодо максимально припустимого рівня шуму, що визначається відповідними законодавчими актами .
ЛІТЕРАТУРА
ГОСТ 17187-71. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний.
Енс Трампе Брох. Применение измерительных систем фирмы «Брюль и Къер» для измерений акустического шума, Дания, 1971 г. – 224 с.
Дідковський В.С., Маркелов П.О. Шум і вібрація: Підручник. – К.: Вища школа., 1995. – 263с.
http://www1.rql.net.ua/library/16/3.htm. Интерфейсы модемов.
http://www.ciklon.ru/pribor/prod.htm.