- •1. Анализ технических требований
- •2. Обзор существующих схем и конструкций
- •3. Выбор и анализ электрической схемы
- •4 Выбор и анализ элементной базы
- •5) Масса конструкции прибора определяется по формуле:
- •6 Расчёт собственной частоты конструкции
- •7 Расчет теплового режима
- •8 Ориентировочный расчёт надёжности
- •9 Разработка конструкции печатной платы
- •11 Техника безопасности при монтажных работах
- •12 Заключение и выводы о проделанной работе
- •Сткк.421101.007пз
4 Выбор и анализ элементной базы
Наименование элемента |
Количество |
Конструктивные параметры |
Эксплуатационные параметры |
||||||
Масса, г |
Установочная площадь, м2·10-6 |
λо·10-6 1/ч |
Диапазон температур, °С |
Влажность, % |
Механ. перегр. |
||||
Частота, Гц |
Перегрузка,g |
Ускорение, g |
|||||||
Резистор С2-14 – 0,125 Вт |
10 |
0,25 |
2,10 |
0,50 |
-60..+85 |
80 |
10 - 2000 |
15 |
25 |
Резистор С2-14 – 0,5 Вт |
1 |
0,30 |
4,42 |
0,50 |
-60..+85 |
80 |
10 - 2000 |
15 |
25 |
Резистор СП3-38Б – 0,125 Вт |
1 |
0,80 |
4,20 |
1,50 |
-60..+85 |
80 |
10 - 2000 |
15 |
25 |
Конденсатор К10 – 17Б |
4 |
0,80 |
7,50 |
1,20 |
-60..+125 |
80 |
10 - 1000 |
20 |
25 |
Конденсатор К50 – 16А |
5 |
1,80 |
14,10 |
0,90 |
-40...+85 |
80 |
10 – 1000 |
20 |
25 |
Микросхема К561ЛА7 |
1 |
2,00 |
146,25 |
0,01 |
-10..+55 |
80 |
1 – 500 |
75 |
25 |
Микросхема КР1568ХЛ2 |
1 |
2,00 |
146,25 |
0,01 |
-10..+55 |
80 |
1 – 500 |
75 |
25 |
Диод КД522Б |
2 |
0,80 |
7,22 |
2,00 |
-60..+85 |
80 |
10 – 2000 |
15 |
25 |
Светодиод АЛ161В |
1 |
0,50 |
3,40 |
0,80 |
-60..+100 |
80 |
10 – 600 |
15 |
25 |
Светодиод АЛ307ГМ |
1 |
0,35 |
2,50 |
0,80 |
-60..+100 |
80 |
10 – 600 |
15 |
25 |
Фотодиод КДФ111Б1 |
1 |
0,50 |
2,50 |
1,50 |
-60..+85 |
80 |
10 – 2000 |
15 |
25 |
Транзистор КТ3117А |
1 |
0,40 |
97,50 |
4,00 |
-10..+55 |
80 |
1 – 500 |
75 |
25 |
Транзистор КТ209А |
3 |
0,30 |
5,20 |
1,00 |
-10..+55 |
80 |
1 – 500 |
75 |
25 |
- Номинальная мощность: 0,125 Вт
- Диапазон номинальных сопротивлений: 1 Ом ÷ 5,11 мОм
- Точность ±0,5% , ±1%
Резистор С2 – 14- 0,125 Вт
- Номинальная мощность: 0,5 Вт
- Диапазон номинальных сопротивлений: 1 Ом ÷ 5,11 мОм
- Точность ±0,5% , ±1%
Резистор С2 – 14 0,5 Вт
- Номинальное сопротивление 47.. 107 Ом;
- Точность 20%;
- Номинальная мощность 0,125 Вт;
- Максимальное рабочее напряжение 150 В.
Резистор СП3-38Б
C2: - Номинальная емкость = 0,33 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 50 В
С5: - Номинальная емкость = 0,033 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 50 В
С6: - Номинальная емкость = 130 пФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 50 В
С8: - Номинальная емкость = 330 пФ
- Допустимыые отклонения по емкости ± 20%
- Номинальное напряжение = 50 В
С9: - Номинальная емкость = 0,033 мкФ
- Допустимыые отклонения по емкости ± 20%
- Номинальное напряжение = 50 В
Конденсатор К10 – 17Б
С1: - Номинальная емкость = 220 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 16 В
С2: - Номинальная емкость = 220 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 16 В
С4: - Номинальная емкость = 10 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 16 В
С10: - Номинальная емкость = 47 мкФ;
- Допустимые отклонения емкости ± 20%;
- Номинальное напряжение = 16 В
Конденсатор К50 – 16А
- Максимально допусти мый ток на один вывод 10 мА;
- Температура окружающей среды не более -45… +85 ⁰С;
- Напряжение источника питания не более 18 В;
- Максимальная потребляемая мощность при температуре 25⁰С - 150мВт;
- Назначение выводов:
1 – вход А1; 2 – вход В1; 3 – выход С1; 4 – выход С2; 5 – вход А2;
6 – вход В2; 7 – общий; 8 – вход А3; 9 – вход В3; 10 – выход С3;
11 – выход С4; 12 – вход А4; 13 – вход В4; 14 – напряжение питания.
Микросхема КР1568ХЛ2,К561ЛА7
- Максимальное постоянное обратное напряжение: 50 В;
- Максимальный прямой ток: 150 мА;
- Постоянное прямое напряжение: не более 1,1 В;
- Постоянный обратный ток: не более 1 мкА;
Диод КД522Б
- Максимальное прямое напряжение, 2 В
-Максимальное обратное напряжение, 2 В
-Максимальный импульсный прямой ток, 100 мА
Светодиод АЛ161В
- Максимальное прямое напряжение , 2.8 В
- Максимальное обратное напряжение , 2 В
- Максимальный импульсный прямой ток, 60 мА
Светодиод АЛ307ГМ
- Обратное напряжение 5 В
- Фототок 4,8 мкА;
Фотодиод КДФ111Б1
- Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э 60 В;
- Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э. 60 В;
- Максимально допустимый ток к 0,4 А;
- Статический коэффициент передачи тока h21э 40 мин;
- Граничная частота коэффициента передачи тока 200,00 Мгц.
Транзистор КТ3117А
- Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э 15 В;
- Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э. 15 В;
- Максимально допустимый ток к 0,3 А;
- Статический коэффициент передачи тока h21э 20 мин;
- Граничная частота коэффициента передачи тока 5,00 Мгц.
Транзистор КТ209А
5. Предварительная компоновка и конструирование устройства
Рассматривая конструкцию устройства как некоторое структурное образование, выделим основные составные части, находящиеся в иерархической соподчиненности. Исходный конструктивный элемент этой иерархии – электрорадиоэлемент (ЭРЭ). Все ЭРЭ, согласно их электрическим соединениям, размещены на печатной плате. Она представляет собой следующее звено конструктивной иерархии. Заключительным звеном конструктивной иерархии является само устройство.
Произведем компоновочный расчет устройства:
1)определяем объем печатного узла
Vпу = Hэрэ*Lпп*Bпп; (1)
Где Hэрэ -высота наиболее выступающего электрорадиоэлемента конструкции, мм;
Lпп - длина печатной платы, мм;
Bпп- ширина печатной платы, мм.
Длина и ширина печатной платы может быть рассчитана следующим образом:
Sпп = Кз* Σ Sэрэ; (2)
где Кз - коэффициент запаса, зависящий от класса точности печатной платы; плата будет проектироваться по 2 классу точности, поэтому выбираем Кз = 3;
Σ Sэрэ - площадь всех элементов, устанавливаемых на печатную плату.
Далее подбирают соотношения сторон печатной платы, используя ГОСТ 10317-79.
Sпп= 3 * 443, 14;
Sпп = 1329, 42мм2
Выбираем Lпп=70мм и Bпп=30мм, тогда
Vпу
= Hэрэ
Lпп
Bпп;
Vпу = 21,6 70 30;
Vпу= 45360мм3
2) длина корпуса прибора определяется по формуле:
L=Lпп+X1+X2; (3)
где L - длина корпуса прибора, мм; Lпп - длина печатной платы, мм; X1 , X2 - припуски размеров для обеспечения свободной входимости платы в корпус, например X1 = X2 = 1 мм.
L = 70+1+1;
L = 72мм
3) высота корпуса прибора определяется по формуле:
H = Hпп+ Z1+Z2; (4)
где H - высота корпуса прибора, мм; Hпп- высота печатного узла, мм;
Z1 , Z2 - припуски размеров для обеспечения свободной входимости платы в прибор, например Z1= 2 мм; Z2 = 3мм.
H = 21,6+2+3;
H = 26,6мм
4) ширина корпуcа прибора определяется по формуле:
B = Bпп+Y1 + Y2; (5)
где B - ширина корпуса прибора, мм; Впп– ширина платы, мм;
Y1,Y2 - припуски размеров для обеспечения свободной входимости платы в прибор, например Y1=Y2 = 1 мм
B = 30+1+ 1;
В = 32 мм
Толщина стенок корпуса равна hк = 2...3 мм.
Тогда внешние размеры корпуса прибора будут равны:
длина
Lк= L+2 hк (6)
Lк = 72+2*3;
Lк = 78мм
ширина
Bк= B+2hк hк (7)
Bк = 32+2*3;
Bк = 38мм
высота
Hк = H +2hк (8)
Hк = 26,6+2*3;
Hк = 31,6мм
