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生产车间用环境监测报警器供电设计

#竞赛 #竞赛 4200 人阅读 | 0 人回复 | 2013-09-14

一、方案描述
        在生产车间中,保持一定的温度和湿度对产品性能影响很大,为此需要持续不断地监控车间内的环境湿度和温度,环境检测报警器由此而生。根据要求,车间温度控制在22℃左右,低于20℃以下或高于25℃就需要进行温度调节,通过中央空调进行操作湿度范围:30%--65%。低于或超过这个范围,就需要进行湿度控制,通过控制风机或加湿器设备来实现。环境检测报警器采用MSP430F149微控制器进行设计, 采用了通用的DHT11温度传感器来进行测量温湿度;利用蜂鸣器实现报警提示;通过红外模块来控制中央空调;通过NRF2401无线模块及继电器单元来通断加湿器和风机电源;通过1602液晶显示当前温度计湿度。其中继电器安装到改进的风机及加湿器设备上,不在监控报警器上。模块硬件框图:
      

二、Webench电源设计
          在电源模块设计中,输入电源采用通用12V变压器。产生一个3.3V/500mA电源,用于控制器、1602、NRF2401及DHT11供电;输出一路5V/100mA电源用于5V的蜂鸣器,并预留其他扩展接口。接下来,详细描述一下该环境检测报警器的Webench设计步骤:
       1、首先要选择工具项中[电源架构]的选型,进入后,会有一个配置电源界面。截图:
           

   模式默认是:输入电压:18V--32V。输出一路:3.3V 0.5A。在这里需要把输入电压都改为:12V。
   输出又一路了,就不用改了,省事了呀。只要再增加一路5V、0.1A就OK了。把电源输入参数配置好后,就进入下一步了。
   2 这里还是选择最低成本,这个属于低端应用,没必要用价格高的电源产品。这样系统会配置一个相关的芯片供选择。如果没有问题,就要再一步设计了。截图:
         

   3 这一步就是检验电源有没有错误,以前刚用这个工具时,到了这个地方怎么也过不去,因为找不到那个绿色的图标了,奇怪了半天,就去问前辈了。原来到了这里,要点上面的[电源]两个字,嗨,害我白费半天劲。TI的人应该改改这里才好的。截图:
         


   4 最后这部就生成设计方案了喽,不用多说,生成原理图和设计报告。
      

      webench设计中,采用了TPS62172芯片和一个LMR12010X芯片。对TPS系列产品部陌生,LMR系列不熟悉,以后得研究它的DATASHEET了。框架截图:  
      

      
      总的成本:2.22美元,约合13元。连电容和电感及电阻要15个器件。效率:86.915%,这个可以接受哟。
      给出方案的效率曲线和原理图,这个方案有两个方案,所以要分别导出:
         这个是TPS62172
         

        这个是LMR12010X
        

        
      
原理图:
         

         



三、设计报告:
         
生产车间用环境监测报警器供电设计.pdf (97.05 KB, 下载次数: 6)

        
            

      
     


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