46121 (588388), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

5.1.4.2 Выбор маломощных транзисторов.

Среди рассмотренных маломощных транзисторов выберем 2SC945 и A733, которые наиболее подходят по параметрам и являются дешевле всех.

5.1.5 Выбор диодов.

В схеме в сигнальных цепях использованы низковольтные диоды 1N4148, аналогом которых являются диоды отечественного производства КД521, КД522. За показателем стоимости и распространенности 1N4148 есть лучшим выбором.

В качестве силовых низкочастотных выпрямляющих диодов использован сетевой диодный мост PBL405, аналогами которого является RS405L, PO4051, 1N5408, FL406, КЦ405. Все диодные мосты являются распространенными и имеют приблизительно одинаковую стоимость, первые три среди них имеют преимущество в критерии посадочного места, поэтому выбираем диодный мост PBL405.

В качестве выходных высокочастотных выпрямляющих диодов вторичной стороны использованы FR153, в канале -12В и -5В. Аналогами являются диоды PXPR1002, RS102R, КД208, КД226. По массогабаритным показателям, показателям стоимости и установочными размерами преимущество отдаем RS102R.

В канале +5В использован полумост из двух диодов Шоттки СТВ-34М (аналог D89-004), в канале +12В и +3.3В использованы полумосты из двух кремниевых диодов CTX128 (аналоги CTL22S, C2504, ESAC25-020). Учитывая показатели мощности рассеивания и время восстановления параметров выбираем диодный полумост для канала +5В - D89-004, а в каналах +12В и +3.3В CTX128.

5.2 Выбор материалов конструкции.

Выбор материалов конструкции проводим согласно требованиям, которые изложены в ТЗ.

Материалы конструкции должны иметь следующие свойства:

иметь малую стоимость;

легко обрабатываться;

иметь малый вес;

владеть достаточной жирностью и легкостью;

сохранять свои физико-химические свойства.

Применение унифицированных материалов конструкции, ограничения номенклатуры деталей, которые применяются, позволяет уменьшить себестоимость разрабатываемого устройства, улучшить производственную и эксплуатационную технологичность.

Сохранение физико-химических свойств материалов в процессе их эксплуатации достигается выбором для них необходимого покрытия. При выборе покрытия для материалов конструкции необходимо руководствоваться рекомендациями и требованиями, которые изложены в ГОСТ9.303‑ 84.

Для разрабатываемого устройства, учитывая особенности конструкции и тип выпуска, целесообразно использовать материалы которые поддаются штамповке.

Холодная штамповка относится к наиболее прогрессивным способам изготовления деталей: из листа, выруб, прокалывание, сгибания и др. Целесообразность ее применения определяется рядом условий в первую очередь серийностью выпуска, конфигурацией деталей, механическими свойствами материала, точностью, которая требуется при изготовлении детали.

Так как для получения необходимой объемной формы детали нужно применять операцию сгибания и выруба, то нужно выбирать материал, который поддается пластической деформации, с малой границей текучести и низкой твердостью.

Учитывая специальные требования к прочности прибора, рекомендуется изготовлять кожух и основу прибора из стали толщиной 1.5-2 мм. Исходя из предъявленных требований к материалу корпуса выбираем сталь.

Для изготовления печатных плат в радиотехнике широко применяют такие материалы как гетинакс и стеклотекстолит. Материал для изготовления печатной платы должен иметь следующие показатели:

большую электрическую прочность;

малые диэлектрические потери;

возможность штамповки;

выдерживать кратковременные влияния температуры до +240 С0 в процессе пайки;

иметь высокую влагостойкость;

иметь небольшую стоимость;

иметь стойкость к влиянию химических веществ, которые применяются при изготовлении печатной платы.

Для изготовления плат общего назначения наиболее широко применяется фольгированный стеклотекстолит. Для изготовления печатных плат для ИБП может быть применен фольгированный стеклотекстолит марки СФ-2-50-2.

В таблице сведенные материалы, которые используются при изготовлении ИБП.

6. Расчет конструкции печатной платы.

Исходные данные расчета:

- печатная плата изготовляется химическим методом;

- размер платы 145Х110;

- четвертый класс точности с шагом координатной сетки 1.25;

- печатная плата односторонняя;

- материал печатной платы – СФ-2-50;

- максимальный постоянный ток, что протекает в проводнике ;

Параметры стеклотекстолита:

толщина фольги ;

толщина материала с фольгой ;

допустимая плотность тока ;

удельное сопротивление ;

максимальная длина проводника

Расчет проводится по методике [1].

Минимальная ширина печатного монтажа по постоянному току:

Минимальная ширина проводника, исходя из допустимого падения напряжения на нем:

Электрорадиоэлементы (ЭРЭ) размещенные на плате имеют три типоразмера диаметров выводов:

;

;

.

Номинальные значения диаметров монтажных отверстий определим по формуле:

,

где - нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия

- разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода .

;

;

.

Рассчитаем диаметр контактной площадки.

Минимальный диаметр контактной площадки вокруг монтажного отверстия определим по формуле:

- минимальный эффективный диаметр площадки;

- толщина фольги ;

,

где - расстояние от края высверленного отверстия до края контактной площадки ;

- допуск на расположение отверстий ;

- допуск на расположение контактных площадок ;

- максимальный диаметр пробуравленного отверстия:

;

где - допуск на отверстие ;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Определим максимальный диаметр контактных площадок по формуле:

;

;

.

Определим минимальную ширину проводников:

,

где - минимальная эффективная ширина проводника;

для плат 4-го класса точности

Определим максимальную ширину проводников:

;

.

Определим минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

;

.

;

Определим минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

;

.

Определим минимальное расстояние между двумя проводниками:

;

.

7. Расчет надежности.

За основу расчета надежности взят принцип определения показателя надежности системы по характеристикам надежности комплектующих элементов.

При расчете делается два предположения. Первое, это то, что отказы элементов являются статистически независимыми, что дает относительно реально существующую систему оценки и второе, это то, что систему рассматриваем как последовательную, то есть отказ одного элемента схемы ведет к отказу всей системы.

Расчет надежности выполнен по методике, изложенной в [1].

Исходными данными для расчета служат значения интенсивности отказа всех ЭРЭ и элементов конструкции.

Среднее время наработки на отказ определим по формуле:

,

где,

- количество наименований радиоэлементов и элементов конструкции прибора;

- величина интенсивности отказа j-го радиоэлемента, элемента конструкции с учетом заданных для него условий эксплуатации: коэффициент электрической нагрузки, температуры, влажности, технических нагрузок и т. др.

Характеристики

Список файлов ВКР