Разработка лицевой панели

На лицевой панели располагаем 4 розетки для подключения ламп накаливания, электретный микрофон ЭКМ-3

Разработка функционального узла

При конструировании печатной платы необходимо определиться в отношении некоторых параметров, таких как размеры платы, материал, толщина платы, одно или двухстороннее проводящее покрытие и некоторые другие.

Печатный узел представляет собой прямоугольную пластину размером 120х100 мм, выполненную из стеклотекстолита фольгированного СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78. Выбранный в качестве материала ПП стеклотекстолит обладает необходимыми свойствами для эксплуатации его в требуемых условиях. Выбранный материал имеет большую прочность при наличии большого числа переходных отверстий и хорошую теплопроводность. Узел крепится к корпусу посредством 4 винтов М3×20. Габаритный размер по высоте определяется высотой самого высокого элемента и кнопочных переключателей. Печатная плата – двусторонняя, изготавливается комбинированным позитивным методом, получившим большое распространение в производстве двухсторонних печатных плат, и соответствует ГОСТ 23.752 – 79. Трассировка печатной платы входит в состав чертежей проекта.

Толщина платы с элементами не более 30мм. Все отверстия печатной платы размещаются в узлах координатной сетки, шаг которой примем 0,25 мм. На свободном от проводящего рисунка месте наносится условный шифр и обозначения. Для крепления печатной платы необходимо предусмотреть технологическую зону шириной 5мм, которая должна быть свободной от проводников и навесных элементов.

Для защиты от влажности элементов времязадающей цепи и повышения стабильности формируемой задержки монтаж устройства рекомендуется покрыть несколькими слоями лака УР-231.

Элементы электромонтажа

Электрические соединения между печатной платой и сетью выполняются объемными проводниками. Провода для перемычек выбираем марки МГШВ-0,35 ГОСТ16505.437-73. Сечение провода выбирается исходя из максимального тока, протекающего через проводник. Кроме того, выбранная марка имеет низкую стоимость и легкость в обработке.

Припой для пайки выберем марки ПОС-61 ГОСТ 21930-76, т.к. у него оптимальная температура плавления, необходимая для пайки элементов ПП.

3.2. Проверочный схемотехнический расчет

В соответствии с перечнем элементов выбираем токи, потребляемые элементами схемы:

Общий ток, потребляемый схемой I_общ, А: 1,34

Определим мощность P, потребляемую блоком:

P=UI_общ,

где U – напряжение питания блока, В.

P=9*0,308=6,7 Вт.

Таким образом, мощность, потребляемая охранным устройством, не превышает значения, указанного в техническом задании (2Вт).

3.3 Компоновочный расчет

Определение размеров печатной платы

Размеры печатной платы, если они не оговорены в техническом задании, определяются исходя из площади, необходимой для размещения всех электрорадиоэлементов, элементов печатного монтажа и площади дополнительных зон.

При компоновке элементов на печатных платах оперируют понятием установочной площади элемента, которую для большинства элементов вычисляют по формуле:

S_уст.=1,5...3BL, где

B – максимальная ширина (диаметр) элемента;

L – длина элемента, включая отформованные выводы (установочный размер).

Установочные площади элементов, монтируемых на печатной плате согласно спецификации, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Элемент		Количество	Ширина В, мм	Длина L, мм	Диаметр d, мм	Площадь Sуст, мм2
Резистор	К10-17А К10-7В К50-35	11 3 2	8,6 4,0 -	12,0 10,5 -	- - 8,0	134,16 54,6 83,2
Конденсатор	С2-23 С1-4 С2-29	4 3 8	2,2 2,8 3,0	6,0 10,0 10,0	- - -	28,6 36,4 39,0
Микросхемы	К140УД1408 LM567CN	1 3	16 16	20 20	- -	416 416
Диоды	КД521А КД209А КС162А	3 1 1	1,9 3,8 2,2	3,8 7 5,4	- - -	9,386 34,58 15,44
Транзистор	КП501А	1	-	-	5,8	43,73
Тиристор	КУ208Г	4	6,0	10,8	-	43,732
						4302,4

Определяем площадь печатной платы по формуле:

,

где K_S – коэффициент увеличения печатной платы;

N – количество компонентов на печатной плате;

S_КП – площадь краевых полей платы.

С учетом сложности платы и в соответствии с техническим заданием принимаем габаритные размеры печатной платы равные 120х100 мм, что соответствует площади 12000 мм^2.