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: КД103А Конденсаторы: КМ5а-47-160пкФ 10% Микросхемы: K561ЛН2 K561ЛП2 K561ИЕ10 K561ИЕ11 K561КП2 K561ИР2 K561ЛА7 Резистор: МЛТ-12 Траезисторы КТ315Г Светодиоды АЛС331А	23,75 15 145 145 155 155 155 155 145 40 1 1	1 4 1 1 2 3 3 1 1 21 16 8

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

S_ПП = S₁/0.6 =5900 /0.6 = 9835,8 мм². (1)

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 = 66386 мм³ (2)

где Н – высота самого высокого ЭРЭ (Н = 4,5 мм – высота корпуса 201.14-1).

Рассмотрено несколько вариантов соотношения сторон ПП и был выбран следующий: 120  100 мм по ГОСТ 10317-79.

Рассмотрим первый вариант компоновки, приведенный на рисунке 1а. Его габариты 140х90х30 мм.

Рисунок 1а – вариант компоновки №1

Объем блока:

мм³. (3)

Приведенная площадь наружной поверхности:

мм^-1. (4)

Коэффициент приведенных площадей:

(5)

где - приведенная площадь шара, мм²

Приведенная площадь шара:

(6)

где d₁ - диаметр шара описанного около корпуса, мм.

мм. (7)

Коэффициент приведенных площадей:

. (8)

Коэффициент заполнения объема:

(9)

Рассмотрим второй вариант компоновки (рисунок 1б). Его габаритные размеры 210х135х27 мм.

Объем блока:

мм³ (10)

Приведенная площадь наружной поверхности:

мм^-1. (11)

Рисунок 1б – вариант компоновки №2

Коэффициент приведенных площадей:

(12)

где - приведенная площадь шара, мм²

Приведенная площадь шара:

(13)

где d₂ - диаметр шара описанного около корпуса, мм.

мм. (14)

Коэффициент приведенных площадей:

(15)

Коэффициент заполнения объема:

. (16)

, следовательно, первый блок оптимальный по площади наружной поверхности; выбор первого блока менее предпочтителен исходя из коэффициента заполнения объема.

В проектируемом устройстве используется два вида монтажа - объемный и печатный. Связь между элементами, расположенными на печатной плате осуществляется печатным монтажом. Связь печатной платы с органами коммутации и индикации осуществляется объемным монтажом.

Устройство необходимо предохранять от пыли, воды и механических воздействий. Для этого применяется частичная герметизация устройства с помощью пластмассового корпуса. Герметизация индикатора и питающего провода осуществляется с помощью резиновых втулок, плотно прилегающих к корпусу блока.

Устройство имеет форму прямоугольного параллелепипеда размером 120х100х30 мм, внутри которого расположена печатная плата размером 110х90 мм. Органы индикации вынесены на лицевую панель в соответствие с «Расширенным техническим заданием». На задней панели корпуса расположен питающий провод.