3.2 Расчет объемно-компоновочных характеристик устройства

Ниже проведен расчет суммарной установочной площади элементов, размещаемых на печатной плате.

Таблица 2 - Расчет общей площади элементов

Элементы	Установочная площадь одного ЭРЭ, мм2	Количество элементов
Диоды: КД522Б КД105Б Д9Б Стабилитроны: 2С536А КС156А 2С524А Конденсаторы: МБМ ОС МБМ-0,01мкФ. К76 П-1мкФ. К50-6-200мкФ. БМТ-2-0,1мкФ. БМТ-2-0,22мкФ. К50-15-47мкФ.(16В) К50-15-47мкФ.(25В) БМТ-2-0,033мкФ. Микросхемы: КР293КП1Б КР1157ЕН501А К561ЛН2 К561ЛА7 К561ИЕ8 К1561ЛИ2 К561ТР2 Светодиод: АЛ307Б Резистор: КИМ-0,125 Транзисторы: КТ361Б КТ315Б Реле: РЭС55А	23,75 92,75 52,5 175 175 175 395,25 418 307,25 525,625 845,625 315,25 388 375 156 70 156 156 154 156 154 15,7 31,25 43,2 43,2 310,2	20 2 1 2 2 2 1 1 2 1 1 6 1 1 1 1 1 2 1 2 1 3 30 2 1 1

С учетом рекомендуемого значения коэффициента заполнения площади ПП для бытовой РЭА, равного 0,6, получим значение площади ПП:

S_ПП = S₁/0.6 = 9955/0.6 = 16591 мм². (1)

Рассмотрено несколько вариантов соотношения сторон ПП и был выбран следующий: 130  170 мм по ГОСТ 10317-79.

Установочный объем ПП V_уст определяют, исходя из max с учетом монтажа размеров по ширине, длине и высоте (с коэффициентом запаса 1,5):

V_уст = 1,5 S_ПП Н = 430185 мм³ (2)

где Н – высота самого высокого ЭРЭ (Н = 17 мм – высота конденсатора БМТ-2).

Для определения оптимального варианта расположения составных частей устройства был проведен объемно-компоновочный расчет для двух вариантов компоновки. При выборе рациональной компоновки блока использовались три параметра:

- приведенная площадь наружной поверхности

- коэффициент приведенных площадей

- коэффициент заполнения объема

Рассмотрим первый вариант компоновки, приведенный на рисунке 1. Его габариты 180х135х40 мм.

Рисунок 1 – первый вариант компоновки блока

Объем блока:

мм³.

Приведенная площадь наружной поверхности:

мм^-1. (3)

Коэффициент приведенных площадей:

(4)

где - приведенная площадь шара, мм²

Приведенная площадь шара:

(5)

где d₁ - диаметр шара описанного около корпуса, мм.

мм. (6)

Коэффициент приведенных площадей:

.

Коэффициент заполнения объема:

(7)

Рассмотрим второй вариант компоновки (рисунок 2). Его габаритные размеры 210х135х27 мм. Рассчитаем аналогичные параметры второго варианта блока.

Объем блока:

мм³

Приведенная площадь наружной поверхности:

мм^-1.

Рисунок 2 – второй вариант компоновки блока

Коэффициент приведенных площадей:

где - приведенная площадь шара, мм²

Приведенная площадь шара:

где d₂ - диаметр шара описанного около корпуса, мм.

мм.

Коэффициент приведенных площадей:

Коэффициент заполнения объема:

.

, следовательно, первый блок оптимальный по площади наружной поверхности, но тем не менее выбор первого блока менее предпочтителен исходя из коэффициента заполнения объема. Таким образом выбираем второй вариант компоновки блока.