135887 (Разработка блока управления электромеханическим замком), страница 6
Описание файла
Документ из архива "Разработка блока управления электромеханическим замком", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "радиофизика и электроника" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "радиоэлектроника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "135887"
Текст 6 страницы из документа "135887"
5.3 Выбор способов и методов экранирования
Экранирование локализация электромагнитной энергии в определенном пространстве, за счет ограничения распространения ее всеми возможными способами.
Из этого следует, что в понятие экрана входят как детали механической конструкции, так и электротехнические детали фильтрующих цепей и развязывающих ячеек, ибо только их совместное действие дает необходимый результат [5].
При прохождении мощных сигналов по цепям связи последние становятся источниками электромагнитных полей, которые, пересекая другие цепи связи, могут наводить в них дополнительные помехи. Источниками электромагнитных помех могут быть также мощные промышленные установки, транспортные коммуникации, двигатели и т.д. Для того, чтобы локализовать, где это возможно, действие источника или сам приемник помех, используют экраны. По принципу действия различают электростатическое, магнитостатическое и электромагнитное экранирование.
Электростатическое экранирование вид экранирования, заключающийся в шунтировании большей части (или всей) паразитной емкости емкостью корпуса.
Электромагнитное экранирование. Переменное высокочастотное электромагнитное поле при прохождении через металлический лист либо перпендикулярно, либо под некоторым углом к его плоскости, наводит в этом листе вихревые токи, поле которых ослабляет действие внешнего поля. Металлический лист в данном случае является электромагнитным экраном. Примером электромагнитного экрана служит корпус блока управления электромеханическим замком.
Внутриблочное экранирование и электромагнитная совместимость элементов и узлов сводятся к решению ряда конструктивных задач, основными из которых являются:
-
анализ и учет паразитных емкостных связей, между пленочными элементами и проводниками объединительного и выводного монтажа в ячейках блоков РЭС;
-
покаскадное экранирование и последовательное расположение каскадов в блоках приемно-усилительной аппаратуры;
-
экранирование ЭРЭ с сильными полями и критичных к внешним электромагнитным наводкам;
-
расчет на резонансные частоты корпусов блоков РЭС, реализующих схему СВЧ [7].
Экранированные провода, коаксиальные кабели и многожильные экранированные шланги с экранированными проводами внутри них следует применять в основном для соединения отдельных блоков и узлов друг с другом. Они позволяют защитить многоблочные устройства от наводок, поступающих извне, от взаимных наводок внутри устройства и защитить от наводок приборы, находящиеся в окружающем пространстве. Следует обратить особое внимание на качество присоединения оплеток к корпусам приборов [7].
В разрабатываемой конструкции блока управления электромеханическим замком нет источников электромагнитных помех.
5.4 Выбор способов и методов виброзащиты
Вибрации подвержены РЭС, установленные на автомобильном, железнодорожном транспорте, в производственных зданиях, на кораблях и самолетах.
Практический диапазон частот вибрации, действующей на РЭС, имеет широкий предел. Например, для наземной аппаратуры, переносимой или перевозимой на автомашинах, частота достигает 120 Гц при ускорении, действующем на приборы, до 6 g. Работающие в таких условиях РЭС должны обладать вибропрочностью и виброустойчивостью.
Вибропрочность - способность РЭС противостоять разрушающему действию вибрации в заданных диапазонах частот и при возникающих ускорениях в течение срока службы.
Виброустойчивость - способность выполнять все свои функции в условиях вибрации в заданных диапазонах частот и возникающих при этом ускорениях.
Известно, что в приборах, не защищенных от вибрации и ударов, узлы, чувствительные к динамическим перегрузкам, выходят из строя. Делать такие узлы настолько прочными, чтобы они выдерживали максимальные (действующие) динамические перегрузки, не целесообразно, так как увеличение прочности, в конечном счете, ведет к увеличению массы, а вследствие этого и к неизбежному возрастанию динамических перегрузок. Поэтому целесообразно использовать другие средства для снижения перегрузок [8].
Покрытие платы лаком не только обеспечивает защиту от вибрации, но и создает дополнительные точки крепления элементов к плате.
В разрабатываемой конструкции блока управления электромеханическим замком применено два вида соединений: разъемные и неразъемные. К первому виду относятся в основном резьбовые соединения, ко второму -- пайка, сварка, развальцовка.
Основным недостатком резьбовых соединений является самоотвинчивание при действии вибрации. Для устранения самоотвинчивания в разрабатываемой конструкции применяются контровочные шайбы.
Сварочные соединения должны быть точно рассчитаны, качество сварки должно контролироваться.
6 Расчет конструктивных параметров изделия
6.1 Компоновочный расчет блоков РЭС
Выбор компоновочных работ на ранних стадиях проектирования позволяет рационально и своевременно использовать или разрабатывать унифицированные и стандартизированные конструкции РЭС. В зависимости от характера изделия (деталь, прибор, система) будет выполняться компоновка различных ее элементов. Основная задача, которая решается при компоновке РЭС, - это выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположение в пространстве любых элементов или изделий РЭС. На практике задача компоновки РЭС чаще всего решается при использовании готовых элементов (деталей) с заданными формами, размером и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и др. видов связи.
Методы компоновки элементов РЭС можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные и номографические, основой которых является представление геометрических или обобщенных геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели.
Основой всех методов является рассмотрение общих аналитических зависимостей. При аналитической компоновке мы оперируем численными значениями различных компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами, весом, энергопотреблением и т.п. зная соответствующие компоновочные характеристики элементов изделия и законы их суммирования, мы можем вычислить компоновочные характеристики всего изделия и его частей.
Для определения размеров печатных плат и габаритных размеров корпуса БУ произведем компоновочный расчет.
Рассчитаем установочные площади типоразмеров элементов, устанавливаемых на печатные платы. Установочные габариты элементов приведены в таблице 6.1.1.Таблица 6.1.1 – установочные габариты элементов.
Тип | Количество, шт. | Площадь, мм | Объем, мм | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Процессорная плата | |||||||
Резисторы | |||||||
С2-23-0,125 | 11 | 24 | 72 | ||||
Конденсаторы | |||||||
К50-35-100X16В | 2 | 50 | 650 | ||||
МО-21 | 5 | 48 | 384 | ||||
Диоды | |||||||
КД522А | 6 | 22 | 66 | ||||
Микросхемы | |||||||
ЭКР1830ВЕ31 | 1 | 775 | 3875 | ||||
D27C64 | 1 | 548 | 2957 | ||||
DS1230 | 1 | 548 | 2957 | ||||
ЭКР1568РР1 | 2 | 75 | 375 | ||||
ЭКР1554ИР22 | 1 | 195 | 975 | ||||
К561ТЛ1 | 1 | 150 | 750 | ||||
Транзисторы | |||||||
КТ3102 | 2 | 20 | 180 | ||||
Прочие элементы | |||||||
Резонатор кварцевый РК351 | 1 | 40 | 640 | ||||
Итого в сумме | 3182 | 175432 | |||||
Продолжение таблицы 6.1.1 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Базовая плата | |||||||
Резисторы | |||||||
С2-23-0,125 | 24 | 24 | 72 | ||||
С2-23-0,5 | 1 | 56 | 392 | ||||
С2-23-2 | 1 | 192 | 1728 | ||||
Диоды | |||||||
КД522А | 8 | 22 | 66 | ||||
КД243 | 9 | 42 | 210 | ||||
КС147 | 1 | 22 | 66 | ||||
Транзисторы | |||||||
КТ3102 | 4 | 30 | 270 | ||||
КТ3107 | 2 | 30 | 270 | ||||
КТ973 | 3 | 24 | 312 | ||||
Конденсаторы | |||||||
К50-35-2200X25В | 1 | 380 | 13305 | ||||
К50-35-220X16В | 1 | 80 | 1040 | ||||
К50-35-100X16В | 1 | 50 | 754 | ||||
МО-21 | 8 | 48 | 384 | ||||
Микросхемы | |||||||
КР142ЕН5А | 1 | 45 | 990 | ||||
Прочие элементы | |||||||
Трансформатор | 1 | 4225 | 190125 | ||||
Вставка плавкая ВП1-1 | 4 | 140 | 1120 | ||||
Клемник 3-х контактный | 3 | 135 | 1755 | ||||
Клемник 2-х контактный | 2 | 90 | 1170 | ||||
Реле РЭС-49 | 1 | 55 | 1375 | ||||
Итого в сумме | 8036 | 231634 | |||||
Окончание таблицы 6.1.1 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Блок индикации | |||||||
Светодиоды АЛ307 | 2 | 28 | 283 | ||||
Головка динамическая | 1 | 1964 | 23562 | ||||
Итого в сумме | 2020 | 24128 |
Площадь с учетом коэффициента заполнения: