Красноярский край, г. Железногорск
МБОУ Лицей №103 «Гармония», 9 класс
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК
28
МИРОНОВ Дмитрий
Научный руководитель: Миронова Елена Александровна, Красноярский край, г. Железногорск, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Лицей №103 «Гармония», учитель
Ит
Красноярский край, г. Железногорск
Аэрокосмический колледж СибГУ им. академика М.Ф. Решетнева, 2 курс
МИРОНОВ Денис
28
МИРОНОВ Дмитрий, МИРОНОВ Денис
Ит
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК
Представлена концепция создания высокоточного многофункционального блока для обеспечения стабильного тока и напряжения.

Данная полезная модель относится к области электроники, а именно к регулируемым источникам питания/ ультразвука, предназначенным для обеспечения стабильного тока и напряжения.

Многофункциональность обеспечена объединением в одно устройство источника питания и ультразвукового источника, использование двух источников напряжения.

Предназначен для использования в экономической, научной и образовательной деятельности, том числе и в сфере дополнительного образования в секциях технического моделирования (судомоделирование и т.п.).

Новизна: - объединение в одно устройство: источник питания и ультразвукового источника, использование двух источников напряжения.

Практическая ценность многофункционального блока заключается:
-многофункциональность;
-занимает мало места;
-дешев, аналогов не имеет (объединяет два источника тока и ультразвука)

Анализ существующих решений:
Выбор необходимого блока всегда сложная и трудная задача, тем более когда возникает потребность изготовить например, высокоточную деталь в ходе моделирования прототипа судна. Оборудование должно обеспечить высокое качество изготавливаемой детали и при этом не стоит забывать, что стоимость мелкого производства высока и трудна. Конечно существует, лабораторные блоки питания, которые служат источниками вторичного питания различных радиоэлектронных устройств. Они обеспечивают стабилизированным выходным напряжением и током электронные схемы при проведении лабораторных исследований или в процессе ремонта, но для них характерны недостатки: сложность, ненадёжность, помехи и высокая цена. И на рынке нет блоков объединяющих два источника питания.

Описание разработанного решения:
Разработан многофункциональный блок, который представлен на рисунке 1
Рисунок 1- Многофункциональный блок
Настоящая модель относится к регулируемым источникам питания, предназначенным для обеспечения стабильного тока и напряжения. Для стабилизации напряжения и тока разработан источник, объединяющий в себе два источника напряжения, систему управления выходным напряжением. Можно выдавать частоту высокой мощности. Высокая частота позволяет подключать ультразвуковые головки. Широкий диапазон регулирования выходного напряжения и тока.

Предлагаемая полезная модель решает следующие задачи:
1. параллельное соединение блоков, обеспечивающих независимую регулировку выходных напряжений и тока;
2. термозащита по температуре, короткому замыканию, и т.д. блока;
3. исключает внешние помехи и сигнал.

Указанные задачи решаются за счет того, что устройство содержит стабилизатор напряжения, системой управления выходным напряжением, экранирующим композитным двухсторонним корпусом с расположенными в нем двойным источником напряжения.

Основное предназначение - обеспечивать стабильное постоянное выходное напряжение при максимальном токе нагрузки. При этом напряжение устанавливается довольно точно (до 0.1 В) с помощью многооборотного переменника и величина выходного тока стабилизации (до 0.01 А). Имеет контроль и регулировку выходного тока и напряжения. Позволяет опять же сэкономить - источник может использоваться как зарядное устройство для любого аккумулятора, даже автомобильного на Ач. На каждый канал тока и напряжения предусмотрено по 2 регулятора, переменных резисторов - потенциометров для плавной и точной подстройки, что позволяет изменять каждый параметр с точностью до десятых.

Технический результат - повышение стабильности выходного напряжения и тока за счет устранения внешних помех на управляющий сигнал. Кроме того, использование двух источников напряжения между выходным и питающим напряжениями существенно расширяют функциональные возможности предлагаемого устройства.

Область применения
Полезная модель относится к области электроники, а именно к различным источникам питания, и предназначена для использования в экономической, научной и образовательной деятельности: для использования в учебном процессе в сфере дополнительного образования (лабораториях технического моделирования) для проведения электротехнических работ, а также может получить широкое применение в автосервисах (проверка форсунок дизельных и бензиновых двигателей на любом напряжении, т.к. напряжение регулируется от 0-30 В), для ультразвуковой сварки (можно подключить ультрозвуковые инструменты – сварочник средней мощности).
В сфере образования, медицины и малого бизнеса.

Общий план работ по реализации проекта
Этапы реализации проекта:
1.Проведение анализа технической литературы.
2.Изучение технических возможностей существующих блоков.
3.Создание многофункционального блока.
4.Использование лабораторного блока в сфере дополнительного образования и в автосервисах города Железногорска и Красноярского края.

Также планируем расширить использование ультразвукового источника путем доработки оборудования. В ближайший месяц планируем доработку направленную на повышение выходной мощности для ультразвуковых инструментов за счет повышения мощности источника питания.

Преимущества (отличия) получаемого в результате реализации проекта по сравнению с аналогами (конкурентноспособность):

Для стабилизации напряжения и тока разработан источник, объединяющий в себе два источника напряжения, систему управления выходным напряжением. Можно выдавать частоту высокой мощности. Высокая частота позволяет подключать ультразвуковые головки.
1. Напряжение устанавливается довольно точно (до 0.1 В) с помощью многооборотного переменника и величина выходного тока стабилизации (до 0.01 А).
2. Имеет контроль и регулировку выходного тока и напряжения.
3. Позволяет сэкономить - источник может использоваться как зарядное устройство для любого аккумулятора, даже автомобильного на Ач.
4. Технический результат - повышение стабильности выходного напряжения и тока за счет устранения внешних помех на управляющий сигнал.
5. Кроме того, использование двух источников напряжения между выходным и питающим напряжениями существенно расширяют функциональные возможности предлагаемого устройства.
6. Более широкий функционал.
7. Прост в управлении.
8. Низкая себестоимость 5732 руб. (стоимость лабораторных блоков начинается от 21000 руб, но они не имеют двух источников тока, как у нашего блока).

Аналогов в настоящее время не имеет, т.к. включает в себя одновременно два источника (питания и ультразвука).

Расписание работы выставки
27 марта, пн
Диалог с экспертами и посетителями
Объявление результатов выставки
12:30 - 14:00
28 марта, вт
14:00 - 18:00
29 марта, ср
14:00 - 17:00
31 марта, пт
15:00 - 17:00
Посетите выставку
и пообщайтесь с автором проекта
Выставка открыта для посетителей 28 марта, вторник, с 14:00 до 18:00, 29 марта, среда, с 14:00 до 17:00 в учебно-лабораторном корпусе МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для определения точного времени посещения и организации прохода на выставку зарегистрируйтесь.