Рабочий режим

После установления связи(прием 2-ого сигнала WRS) и при отсутствии программной блокировки МК переходит врабочий режим преобразования заданного кода скважности. При этом светодиод мигает счастотой 25Гц(период индикации 40мс). Если устанавливаетсяпрограммная блокировка, светодиод редко мигаетс частотой 1Гц(период индикации 1с).

При обнаружении отказов МК самоблокируется.

2. 2.4. Разработка программы микроконтроллера

Разработка программы микроконтроллера в соответствии с блок-схемой алгоритма проводилась на языке Ассемблер 51.

Компиляция и создание объектного модуля проводились с помощью программы TASM. Отладка программы проводилась с помощью программы-отладчикаFD51.

Листинг программы приведен ниже.

Программа опробована в составе разработанного устройства. Результаты проверки удовлетворяют предъявленным требованиям.

; MCS-52 ШИМ Program -- 28.12.2000

;Прием кода скважности через параллельный порт P2

;(по прерыванию от сигнала записи скважности WRS)

;Блокировка ШИМ от вычислителя при BLS=0

;Понижение частоты ШИМ в два раза при Fs=0

;Тестовый контроль силовой части по включению питания

;Снятие бл.ШИМ по отказам переключением сигнала блокировки BLS

;Общие определения не печатались

;Определения для контроллера ШИМ

;P2 .equ 0A0H ;Port 2 -код скважности SK0...SK7

TCL .equ P1.0 ;Port 1 bit 0 -выход на индикацию РАБОТА

BLS .equ P1.1 ;Port 1 bit 1-блокировка ШИМ от вычислителя

Fs .equ P1.2 ;Port 1 bit 2-переключение частоты ШИМ;0 - пониженная частота(25 Гц)

;АR .equ P1.3 ;Port 1 bit 3 -резерв

Otk .equ 080H ;Port 0 bit 0-выход сигнала Отказ

SW1 .equ 085H ;Port 0 bit 5 /Слово состояния контроллера ШИМ

SW2 .equ 086H ;Port 0 bit 6 / SW1...SW3

SW3 .equ 087H ;Port 0 bit 7 /

;RXD .equ 0B0H ;P3.0

;TXD .equ 0B1H ;P3.1

WRS .equ 0B2H ;P3.2-INT0-вход прерывания по импульсу WRS записи скважности

R1S .equ 0B3H ;P3.3-INT1-вход RS1 с триггера контроля

R2S .equ 0B4H ;P3.4-вход RS2 с триггера контроля

WORK .equ 0B5H ;P3.5 Сигнал Работа для вычислителя

shim1 .equ 0B6H ;P3.6 выход сигнала ШИМ1

shim2 .equ 0B7H ;P3.7 выход сигнала ШИМ2

NZ .equ 00H ;метка начального запуска

mCON .equ 01H ;метка режима "контроль ШИМ по включению питания"

CPU_NS .equ 02H ;метка незапуска вычислителя

OtkS .equ 03H ;метка отказа силовой части

mBLS .equ 04H ;метка блокировки ШИМ (копия BLS)

mFs .equ 05H ;метка понижения частоты (копия Fs)

SVK1 .equ 06H ;метка отказа силовой части

mBL .equ 07H ;метка блокировки ШИМ при отказе

CTF .equ 031H ;счетчик-фильтр меток 20мс таймера T0

CLOK .equ 033H ;счетчик времени рабочего периода

TIME .equ 034H ;время рабочего периода

SK .equ 035H ;код скважности от вычислителя

CTo .equ 036H ;счетчик-фильтр отказов силовой части

CLind .equ 037H ;счетчик времени индикации

Tind .equ 038H ;время периода индикации (сигнала TCL)

CTNZ .equ 039H ;счетчик-фильтр начального запуска

CTkon .equ 03AH ;счетчик числа периодов контроля обмоток

CTBL .equ 03BH ;счетчик-фильтр меток блокировки при отказе

;Interrupt Programs------------------------------------------

.ORG 0000H

ljmp nach ;Programma начального запуска

.ORG 0003H

ljmp INTWRS ;прерываниеINT0 по импульсу записи кода скважности

.ORG 000BH

ljmp INTM20;прерывание по флагу TF0 Timer0 - 20ms

.ORG 0013H

RETI;(прерываниеINT1 по импульсу RS квит. контроля ИМ)

.ORG 001BH

ljmp PRshim1;прерывание по флагу TF1 Timer1 - по концу шим1

.ORG 0023H

RETI ;UART_SPI, reserved

.ORG 002BH

RETI ;INT2,-external, reserved

;Programma начального запуска-------------------------

;начальные установки

nachmov SP, #70H ;STACK

mov P0 ,#00FFH ;слово состояния SW=1-нет отказов

mov P1 ,#00FFH ;

mov P2 ,#00FFH ;

mov P3 ,#00FFH ;

clr TCL ;индикация режима Работа

clr WORK ;

setb NZ ;NZ=1-начальный запуск

clr CPU_NS ;нет запуска вычислителя

setb mFs ;нет переключения частоты

clr mBL ;нет блокировки ШИМ по отказу

setb mBLS ;нет блокировки ШИМ

clr OtkS ;нет отказа силовой части

clr SW3 ;нет отказа канала

clr SVK1 ;нет отказов силовой части

;установка Timer0 на цикл 20мс при частоте кварца 11.059МГц

;установка Timer1 для преобразования кода скважности в ШИМ

mov TMOD ,#0011H ;установка TIMER0,Timer1

clr TCON.5

clr TCON.7

mov TH0 ,#00B8H ;(период таймера - 20 мс)

mov TL0 ,#0000H

setb TCON.4 ;запуск TIMER0

mov TH1 ,#00DBH ;SK=50%

mov TL1 ,#00FFH

clr TCON.6 ;незапуск TIMER1

mov CTNZ ,#0004H

mov CTF ,#0004H

mov CTBL ,#0004H

mov CTkon ,#0006H

mov CTo ,#0005H

mov TIME ,#0001H ;рабочий период - 20ms

mov TIME ,CLOK

mov Tind ,#000DH ;период индикации - 0,5 сек

mov Tind ,CLind

setb TCON.0

setb shim1 ;выключение ШИМ

setb shim2

setb mCON ;режим "контроль ШИМ"

;P-ожидание прерываний----------------------------------------

pppppsetb IE.7 ;разрешение прерываний

setb IE.0 ;разрешение прерывания по WRS

setb IE.1 ;разрешение прерывания по TIMER0

ljmp ppppp

;Прерывание по WRS--------------------------------------------

INTWRSjnb NZ ,mnz;NZ=0? переход на прием скважности

djnz CTNZ ,rt ;

clr NZ ;NZ=0

rt RETI

mnz setb CPU_NS ;CPU_NS установка метки запуска вычислителя

mov CTF ,#0004H ;CTF=4

setb SW3 ;сброс отказа канала

mov P2 ,SK ;прием от вычислителя кода скважности

jb BLS ,v1 ;прием от вычислителя метки блокировки

clr mBLS ;есть блокировка

ajmp v2

v1 setb mBLS ;нет блокировки

v2 jb Fs ,v3 ;прием от вычислителя метки частоты ШИМ

clr mFs ;есть снижение частоты

ajmp v4

v3 setb mFs ;нет снижения частоты

v4 RETI

;Прерывание от таймера TIMER T0 по М20--------------------------------------

INTM20 clr TCON.4 ;reset Start TIMER0

clr TCON.5 ;reset FLAG TIMER0

mov TMOD ,#0011H ;подтверждение режима TIMER0,TIMER1

mov TH0 ,#00B8H

mov TL0 ,#0000H

setb TCON.4 ;запуск TIMER0

CPL WORK ;инверсия сигнала WORK для вычислителя

jb OtkS ,pot ;переход по отказу силовой части

djnz CLOK ,mreti ;

jb mCON , CONTR;переход на режим "контроль ШИМ"

jb CPU_NS ,RABOTA;при запуске вычислителя-переход на раб. прогр.

RETIm20djnz CLind ,tim ;

CPL TCL ;инверсия сигнала индикации Работа

mov Tind ,CLind

tim mov TIME ,CLOK

mreti RETI

;зацикливание по отказу ШИМ------

potjnb mBLS ,p1

jnb mBL ,p2

djnz CTBL ,p2

clr mBL

clr OtkS

mov CTBL ,#0004H

ajmp CONTR ;переход на CONTR при переключенииBLS

p1 setb mBL

p2 clr TCL ;индикация блокировки по отказу ШИМ

reti

;Контроль ШИМ

;запись 50% длительности ШИМ1 в TIMER1

CONTRclr TCL ;

mov TIME ,#0001H ;период работы при проверке обмоток-20мс

mov Tind ,#000DH ;период индикации - 0,5s

jb CPU_NS ,kanal ;проверка состояния вычислителя

k1 djnz CTkon ,k4 ;отсчет 6 циклов проверки обмоток

ajmp k3

k4 mov TH1, #0DBH ;запись ст байта ШИМ в таймер1

mov TL1, #0FFH ;запись мл байта

ajmp Ushim ;переход на управление ШИМ

kanal djnz CTF ,k2

mov CTF ,#0004H

clr SW3 ;установка бита в слове отказа канала

k2 jb mBLS ,k1 ;анализ бл.ШИМ от вычислителя(нет-на контроль)

k3 mov TIME ,#0064H ;периодичность контроля - 2с

mov Tind ,#000DH ;период индикации - otkl

clr TCON.6

clr TCON.7

clr IE.3 ;запрет прерывания по TIMER1

setb shim1 ;выключение сигнала ШИМ1

setb shim2 ;выключение сигнала ШИМ2

mov CTkon ,#0006H

mov Tind ,CLind

mov TIME ,CLOK

setb TCL ;сигнал индикации Работа

RETI

;----------------------------------------------

RABOTAmov TIME ,#0001H ;основной период работы 20мс

mov Tind ,#0001H ;период индикации - 20ms

;Проверка канала связи с вычислителем (наличие сигнала WRS)

djnz CTF ,BLOK ;переход на проверку бл. ШИМ от вычислителя,

;Отказ канала связи, запись 50% длительности ШИМ1 в TIMER1

mov CTF ,#0001H

clr SW3 ;установка бита в слове отказа

mov Tind ,#000DH ;период индикации - 0,5 сек

mov TH1, #0DBH ;запись ст байта ШИМ

mov TL1, #0FFH ;запись мл байта в таймер1

ajmp Ushim ;переход на управление ШИМ

;Проверка блокировок------------------------------------------

BLOKjb mBLS ,rsk ;переход на расчет скважности

setb shim1 ;выключение сигнала ШИМ1

setb shim2 ;выключение сигнала ШИМ2

mov Tind ,#01AH ;период индикации 1сек

ajmp RETIm20

;Расчет скважности--------------------------------------------

rskmov A, SK ;код скважности

jnb mFs, F2 ;переход на понижение частоты

mov TIME ,#0001H ;установка времени для CLOK 20ms

MOV B, #039H ;код единицы скважности

mul AB ;РЕЗУЛЬТАТ - А-мл байт,В-ст байт

add A, #033H ;смещение мл байта кода для таймера на 10%(2мс)

cpl A

mov TL1, A ;запись мл байта кода длительности ШИМ1 в TIMER1

mov A, B

addc A, #07H ;смещение ст байта кода для таймера на 10%(2мс)

cpl A

mov TH1, A ;запись ст байта кода длительности ШИМ1 в TIMER1

ajmp Ushim ;переход на управление ШИМ

;понижение частоты ШИМ

F2 mov TIME ,#0002H ;установка времени для CLOK 40ms

MOV B, #081H ;код единицы скважности при понижении частоты ШИМ

mul AB ;РЕЗУЛЬТАТ - А-мл байт,В-ст байт

add A, #033H ;смещение мл байта кода для таймера на 2мс

cpl A

mov TL1, A ;запись мл байта кода длительности ШИМ1 в TIMER1

mov A, B

addc A, #07H ;смещение ст байта кода для таймера на 2мс

cpl A

mov TH1, A ;запись ст байта кода длительности ШИМ1 в TIMER1

ajmp Ushim ;переход на управление ШИМ

;Управление ШИМ

;Анализ отказов силовой части по состоянию триггера контроля

; и переключение обмоток ИМ---------------------------------

Ushimjb R1S ,n1 ;анализ отказа

setb SVK1 ;отказ

clr SW1 ;установка бита ШИМ1 в слове отказа

n1 jnb R2S ,n2 ;анализ отказа

setb SVK1 ;отказ

clr SW1 ;установка бита ШИМ1 в слове отказа

;-------------------------------------------------------------

n2 setb shim2 ;выключение сигнала ШИМ2

MOV R2, #040H ;задержка включения ШИМ1

DELAY1 DJNZ R2, DELAY1

setb TCON.6 ;запуск таймера Т1 для формирования ШИМ1

clr shim1 ;включение сигнала ШИМ1

setb IE.3 ;разрешение прерывания по TIMER1

;-------------------------------------------------------------

jnb R1S ,n3 ;анализ отказа

setb SVK1 ;отказ

clr SW2 ;установка бита ШИМ2 в слове отказа

n3 jb R2S ,n4 ;анализ отказа

setb SVK1 ;отказ

clr SW2 ;установка бита ШИМ2 в слове отказа

;заключительный этап анализа отказов

n4 jnb SVK1, not;нет отказа - переход

clr SVK1

djnz CTo ,n5 ;анализ фильтра

;подготовка к блокировке по отказу-------

mov CTo ,#04H ;

setb OtkS ;

setb mCON ;METKA разрешения режима "контроль ШИМ"

clr TCON.6

clr TCON.7

clr IE.3 ;запрет прерывания по TIMER1

setb shim1 ;выключение сигнала ШИМ1

setb shim2 ;выключение сигнала ШИМ2

mov CTkon ,#0006H

mov CTo ,#04H ;

setb mCON ;METKA разрешения режима "контроль ШИМ"

n5 ajmp RETIm20

not mov CTo ,#05H ;нет отказа

setb SW1

setb SW2

jb mCON, kont

ajmp RETIm20

;восстановление режима после контроля

kontclr mCON

mov TIME ,#0001H ;периодичность 20мс

mov Tind ,#000DH ;период индикации - 0,5с

clr TCON.6

clr TCON.7

clr IE.3 ;запрет прерывания по TIMER1

setb shim1 ;выключение сигнала ШИМ1

setb shim2 ;выключение сигнала ШИМ2

mov CTkon ,#0006H

mov CTo ,#05H ;нет отказа

setb TCL ;

ajmp RETIm20

;----------------------------------------------------------

;P/P Прерывание от таймера TIMER1 по концу ШИМ1

PRshim1clr TCON.6

clr TCON.7

setb shim1 ;выключение ШИМ1

MOV R2, #040H ;задержка включения ШИМ2

DELAY2DJNZ R2, DELAY2

clr shim2 ;включение ШИМ2

RETI

;----------------------------------------------------------

.END

2.3.6 Расчет надежности платы ШИМ.

Расчет надежностных характеристик.

Методика расчета.

При испытании партии изделий вероятность исправной работы определяется соотношением:

P(t) ≈ lim_{∆t→0,N0→∞} (N0 – _k=1∑^[t/∆t]n_k)/N0 ≈ N(t)/N0 (1)

где N0 – число изделий в начале испытаний; n_k – число изделий, которые вышли из строя в интервале времени ∆t; t – время, для которого определяется вероятность исправной работы; ∆t_k – принятая продолжительность интервала времени наблюдения; N(t) – число изделий, исправно работающих в интервале [0, t].

Вероятность отказа определяется соотношением:

Q(t) = 1 – P(t) = F(t) (2)

Согласно (2)

Q(t) ≈ _k=1∑^[t/∆t]n_k/N0 (3)

Под временем безотказной работы понимается математическое ожидание времени исправной работы:

Tср = M[T] = ₀∫^∞ t*F’(t)dt (4)

Практически среднее время исправной работы однотипных элементов определяется по формуле:

Tср ≈ _k=1∑^N0 t_k/N0 (5)

где N0 – число изделий, над которыми проводятся испытания; t_k – время исправной работы k-го элемента.

Пусть Т – время непрерывной исправной работы от начала до конца; t – время, в течение которого надо определить вероятность исправности работы изделия P(t). Вероятность того, что за время t произойдет хотя бы один отказ:

Q(t) = F(t) (6)

Вероятность того, что за время t не произойдет отказа:

P(t) = 1 – Q(t) = 1 – F(t), (7)

Q’(t) = dF(t)/dt (8)

Следовательно, среднее время работы есть математическое ожидание случайной величины:

Tср = ₀∫^∞ t*Q’(t)dt (9)

тогда из (7) получаем:

Tср = -₀∫^∞ t*P’(t)dt (10)

Интегрирование по частям:

Tср = -[t*P(t)]₀^∞ + ₀∫^∞ P(t)dt (11)

с учетом –[t*P(t)] ₀^∞ =0, дает выражение:

Tср = ₀∫^∞ P(t)dt (12)

Число элементов, которые будут работать непрерывно к моменту t определяется из (1):

N(t) = N0*P(t) (13)

Число отказавших элементов за интервал ∆t:

n(t) = N(t) – N(t+∆t) = N0*[P(t)-P(t+∆t)]. (14)

Отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, продолжающих исправно работать, есть интенсивность отказов (ч^-1):

٨(t) = n(t)/[N(t)∆t] (15)

где n(t)-число отказавших элементов в отрезке времени от t-∆t/2 до t+∆t/2; N(t)=0.5(N_k-1 + N_k); N_k-1(t) – число исправных элементов в начале интервала времени ∆t; N_k(t) – число исправно работающих элементов в конце интервала ∆t.

Таким образом, интенсивность отказов показывает, какая часть элементов выходит из строя в единицу времени по отношению к среднему числу исправно работающих элементов.

Подставляя в (15) значение n(t) из (14), получаем выражение интенсивности в следующем виде:

٨(t) = -dP/[P(t)dt] (16)

Интегрируя обе части (16) в интервале от 0 до t, получаем:

₀∫^t ٨(t)dt = -lnP(t)

P(t) = exp[₀∫^t ٨(t)dt] (17)

Если ٨(t)= const, то (17) представляет собой экспоненциальный закон надежности. По этому закону вероятность исправной работы элементов, обладающих интенсивностью отказов ٨, убывает со временем по экспоненциальной кривой. Такую кривую называют функцией надежности.

Подставив значение P(t) в (12), получим:

Tср = ₀∫^t exp[₀∫^t ٨(t)dt]dt

Если ٨(t) равна постоянной величине, то:

Tср = ₀∫^t e^٨t dt = 1/٨ (18)

Тогда (17) принимает вид:

P(t) = e^-٨t (19)

Таким образом, для нормального периода эксплуатации (период характеризуется пониженным уровнем и примерным постоянством интенсивности отказов) интенсивность отказов остается постоянной и справедлив экспоненциальный закон надежности, время безотказной работы имеет экспоненциальный закон распределения.

Формулы для вычисления надежности элемента справедливы, если условия эксплуатации строго определены и соответствуют условиям, в которых получены характеристики ٨ и а.

В общем случае условия эксплуатации определяются комплексом внешних воздействий. Для учета данных воздействий вводятся следующие коэффициенты:

Кр – коэффициент режима для пересчета исходной интенсивности отказов к требуемым режимам применения ЭРИ в аппаратуре.

Кпр - коэффициент приемки отражает уровни качества изготовления изделий. Для изделий с приемкой 5 принято значение Кпр=1.

Кэ - коэффициент эксплуатации показывает во сколько раз условия эксплуатации в требуемой аппаратуре жестче, чем в аппаратуре гр. 1.1. (для этой группы Кпр=1).

Кст – учитывает сложность интегральной схемы и температуры окружающей среды.

Кs1 – определяется отношением рабочего напряжения полупроводникового прибора к максимально-допустимому напряжению по ТУ.

Кд.н – определяется максимально допустимой нагрузкой полупроводникового прибора по мощности рассеяния.

Кс – определяется величиной емкости конденсатора.

Кпс – определяется величиной последовательно включенного с оксидно-полупроводниковым конденсатором активного сопротивления.

Ккк - определяется количеством задействованных контактов соединителя.

Ккс – определяется количеством сочленений – расчленений соединителя в течении всего времени эксплуатации.

В общем случае интенсивность отказа элемента определяется по формуле:

٨_э = ٨_б*П_i=1ⁿ K_i

где ٨_э – эксплуатационная интенсивность выхода элемента из строя; ٨_б – исходная интенсивность отказов элементов приведенная к номинальной электрической нагрузке при температуре 25⁰С.

Расчет надежности блока ИП/АСВК.

Расчет интенсивностей отказов ЭРИ отечественного производства проведен в соответствии с методикой и рекомендациями по расчету надежности ЭРИ, изложенными в Справочниках [1,2].

Эксплуатационные интенсивности отказов э ЭРИ рассчитаны по математическим моделям следующего вида:

э = _б Кр_i=1^nКi ; э = _б.с.г. Кр_i=1ⁿ Кi ;

или

э = _б_i=1ⁿ Кi ; э = _б.с.г. _i=1ⁿ Кi ;

где

_б(_б.с.г.) – исходная интенсивность отказов типа ( группы) ЭРИ, приведенная к номинальной электрической нагрузке при температуре окружающей среды t= 25^оС;

_б (_б.с.г.) – исходная интенсивность отказов типа (группы) ЭРИ для усредненных режимов применения в аппаратуре группы 1.1 (аппаратура стационарных помещений, сооружений).

Коэффициент режима Кр– для пересчета исходной интенсивности отказов к требуемым режимам применения ЭРИ в аппаратуре.

Кр (Кт) – коэффициент режима. Величина электрической нагрузки и температура ОС

Кст– сложность ИС и тем-ра Ос

Кv– снижение электрической нагрузки по напряжению

Ккорп– тип корпуса

Кф– функциональное назначение прибора

Кд.н – максимально допустимая нагрузка по мощности рассеяния

Кs1– отношение рабочего напряжения к максимально-допустимому по ТУ

Кс- величина емкости

Кr– величина оммиченского сопротивления

Км– величина номинальной мощности

Корп- вид корпуса резисторных микросхем

Кис– степень освоенности технологий изготовления.

В виду отсутствия необходимой информации для расчета интенсивности отказов импортных элементов для расчета использовались данные по отечественным элементам-аналогам.

Исходные данные для расчета и значения интенсивности отказов элементов приведены в таблице Error: Reference source not found.

Таблица А.1 Значения э дляЭРИ на платах ЭЧ САУ

Тип элемента	Тип отечественного изделия-аналога	Тип элемента, характеристика	э*106,ч-1
Резистор, рез. Сборка
Чип 1206 0,1 МОм	Постоянный непроволочный (среднегрупповой)	б.с.г.=0.01710-6 ч-1;Кр=0.064;	0,001088
Чип 1206 0,1 МОм1МОм	Постоянный непроволочный (среднегрупповой)	б.с.г.=0.01710-6 ч-1;Кр=0.14;	0,0024123
Конденсатор
К50-35		б=0.1910-6ч-1; Кр=0.38;Кэ=1; Кпр=1; Кс=1	0,0722
Чип 0603 NPO 33пкФ	К10-17…К10-60 (керамические)	б=0.01810-6ч-1; Кр=0.18;Кэ=1; Кпр=1; Кс=0.58	0,00189
Чип 0603 NPO 0,1мкФ	К10-17…К10-60 (керамические)	б =0.018 10-6 ч-1; Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1; Кс=0.58	0,002835
Чип танталовый 50мкФ	К52 (объемно пористый танталовый)	б=0,05610-6ч-1 Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1; Кс=0,875	0,0013453
Микросхема
КР1533 ЛА3		б=0,2110-6ч-1 Кст=0,1;Ккорп=1; Кv=1; Кпс=1.	0,2100
AT89S8252-PI			0,19
Полупроводники
КТ898А		б=0,2910-6ч-1 Кп=0,19;Кф=0,7; Кs1=0,5; Кдн=0,8.	0,0154
КС 630А, стабилитрон	______________	______________	0,0202
1N4007, диод	______________	______________	0,0003078
КИПМ01Б-1К, светодиод		б=0,110-6ч-1 Кр=0,272.	0,0272
4N35, 4N38A опторазвязка			0.05616
Резонатор
“11059кГц”	РК242	б=0,2510-6ч1; Кт=1.19;Кэ=1; Кпр=1	0,2975
Соединитель
Вилка IDC-26MS 18 контактов	низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58	Математическая модель для расчета э соединителей: э =бКрКккКксКэКпр, где б= 0.0002510-6 ч-1; Кэ=1; Кпр=1; коэффициент, зависящий от сочленений-расчленений, Ккс=0.32 (для реального применения в диапазонеn=1-25); коэффициент режима выбран равным Кр=0.88 (для температуры перегрева контактов tп30оС); значение Ккк зависит от количества задействованных контактов. Для числа контактов18 Ккк=3,94	0,0002775
Клемма WAGO 236-103	низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58	Модель та же. Кк=2,13 при числе контактов	0,00015
Клемма WAGO 236-102	низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58	Модель та же. Кк=1,81 при числе контактов	0,0001275
SCSM-20 цанговая	______________	______________	0,00168

Надежность платы ШИМ.

Анализ электрической принципиальной схемы ШИМ показывает, что к выходу из строя платы может привести отказ любого элемента.

Таким образом интенсивность отказов платы ШИМ:

э_ШИМ = _Чип1206*11+_Чип1206*4+_К50-35*3+_Чип0603*2+_Чип0603*1+

+_{ЧипТанталовый}*2+_{КР1533ЛА3}*1+_AT89S8252-PI*1+_КТ898*2+_КС630А*2+

+_1N4007*6+_{КИПМ01Б-1К}*1+_4N35*4+_{Резонатор}*1+_IDC-26MS*2+_Wago236-103*4+

+_Wago236-102*2+_SCSM-20*1_.

э_АСВК = 0,2975+0,21+0,19+0,001088*11+0,0024123*4+0,0722*3+

+0,00189*2+0,002835+0,0013453*2+0,0154*2+0,0202*2+0,000308*6+0,0272+0,05616*4+0,0002775+0,0001275*2+0,00015*4+0,00168=1,272723*10^-6, ч^-1.

Необходимо ввести коэффициент (Котн), оценивающий отказы электронных плат и устройств конструктивно-производственного характера по вине разработчика и изготовителя. По принятой на предприятии методике для суммарной наработке 300 000 ч используется значения Котн = 1.45, для периода начала эксплуатации Котн = 3.4, для установившейся эксплуатации (при достижении суммарной наработке 800 000 ч) - Котн =1.3.

На основе этих данных для наработки в 100 000ч принято значение Котн = 2.4. Поскольку с увеличением суммарной наработки уровень коэффициента Котн в диапазоне от 800 000ч до 10 000 000ч изменяется незначительно и практически поддерживается постоянным в пределах 1.2-1.3, то для наработки 10 000 000ч значение коэффициента принимается равным 1.2.

С учетом этого:

Для этапов эксплуатации значения э

для суммарной наработки 100 000 ч

_АСВК = э_ШИМ * Котн = 1,272723*10^-6 * 2.4 = 3,054*10^-6 ч^-1;

для суммарной наработки 10 000 000 ч

_АСВК = э_ШИМ * Котн = 0,0039*10^-6 * 1.2 = 1,527*10^-6 ч^-1;

Средняя величина наработки на отказ определяется в общем случае как величина, обратная интенсивности отказов.

Т = 1/ _Э

Для суммарной наработки 100 000 ч

Т_ШИМ = 1 / 3,054 * 10^-6 = 327439 ч;

Для суммарной наработки 10 000 000 ч:

Т_ШИМ = 1 / 1,527 * 10^-6 = 654878 ч;

2.4 Реализация модуля ШИМ.

2.4.1 Разработка принципиальной схемы модуля.

2.4.2 Разработка схемы соединений модуля.

2.5 Разработка конструкции модуля ШИМ.

2.5.1 Требования к конструктивному исполнению модуля.

2.5.2 Разработка сборочного и габаритного чертежей модуля.

2.6 Расчет надежности модуля.