4.4 Конструкция трансформатора для сердечника e3211619:

Из таблицы данных сердечника E3211619: BWmax=20,1мм – максимальное значение ширины обмотки с сердечником; М=4мм минимальное рекомендованное значение ширины обмотки с сердечником.

Определим эффективное значение ширины обмотки с сердечником:

, (4.4.1)

Выбираем коэффициент заполнения окна трансформатора обмотками:

Первичная – 0,5

Вторичная – 0,45

Вспомогательная – 0,05

Коэффициент заполнения меди из таблицы данных сердечника: f_Cu=0,2.0,4. Выберем f_Cu=0,3:

Рассчитаем площадь разреза проводника первичной обмотки T1:

; (4.4.2)

Принимаем диаметр провода для первичной обмотки d_P=0.64мм (22 AWG)

Рассчитаем площадь разреза проводника вторичной обмотки Тр1:

, (4.4.3)

Принимаем диаметр проводника d_S=2 x 0,8 мм (2x20 AWG).

Рассчитаем площадь разреза проводника дополнительной обмотки:

(4.4.4)

П ринимаем диаметр проводника d_AUX=0,64мм (22 AWG).

4 .5. Расчет надежности источника бесперебойного питания (ибп).

Надежность - это свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значений основных параметров в заданных границах.

Надежность характеризуется рядом расчетных показателей, наиболее важной из которых является интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы.

Вероятность безотказной работы указывает на то, какая часть изделий будет работать безотказно в течение заданного времени t_p. Для большинства радиоэлектронных устройств вероятность безотказной работы зависит, как от физических свойств, так и от времени t_p, в течение которого устройство должно работать безотказно:

(4.5.1)

Интенсивностью отказов называют количество отказов за единицу времени, что приходится на одно изделие, которое продолжает работать в данный момент времени:

(4.5.2)

Интенсивность отказов аппарата, который состоит из  разных элементов, определяют по формуле:

(4.5.3)

Расчет надежности проводим в такой последовательности:

1 . Составляем таблицу исходных данных для расчета, определяем конструктивную характеристику компонентов, количество компонентов по группам, рассчитываем интенсивность отказов λ_і для каждой из групп компонентов:

(4.5.4)

где:  – количество компонентов в одной группе.

Выходные данные для расчета надежности сводим в таблицу 4.5.1.

Исходные данные расчета надежности. Таблица 4.5.1

№	Названия групп компонентов	Кол-во
1.	Резисторы непроволочные постоянные 0.125-0.5 непроволочные постоянные 1.0-2.0 непроволочные переменные	82 10 3	0.4 1.0 2.5	0.42 0.42 0.42	13.7810-6 4.210-6 3.1510-6
2.	Конденсаторы керамические электролитические	37 22	1.2 2.2	0.1 0.4	4.4410-6 19,3610-6
3.	Транзисторы кремниевые	17	1.7	0.35	11.5610-6
4.	Диоды Выпрямители малой мощности большой мощности стабилитроны малой мощности светодиоды	8 16 5 3	0.7 5.0 2.4 2.8	0.81 0.81 0.81 0.81	4.5410-6 64.810-6 9.7210-6 6.810-6
5.	Интегральные микросхемы полупроводниковые	6	0.01	1.0	0.0610-6
6.	Дроссели	6	1.0	1.0	6.010-6
7.	Трансформаторы сигнальные питания	3 2	0.1 3.0	1.0 1.0	0.310-6 6.010-6
8.	Вставка плавкая	4	0.5	1.0	2.010-6
9.	Тумблер	1	1.1	1.0	1.110-6
10.	Реле	2	1.7	0.35	1.1910-6
11,	Клеммы	2	1.0	1.0	2.010-6
12.	Печатная плата	1	0.1	0.1	0.0110-6
11.	Пайка на плате	910	0.01	1.0	9.110-6
1 2.	Корпус прибора	1	1.0	1.0	1.010-6
13.	Проводники и пайки навесные	24	0.02	1.0	0.4810-6

2. Для учета условий эксплуатации находим поправочные коэффициенты , , и по формуле (1.11.5) рассчитываем поправочный коэффициент . Принимаем , , .

(4.5.5)

3. Расчет интенсивности отказов проводим по формуле:

(4.5.6)

4. Среднюю наработку на отказ рассчитываем по формуле:

(4.5.7)

5. Проводим расчет вероятности безотказной работы радиоустройства по формуле (1.11.1):

^-λtρ (4.5.8)

где - основа натурального логарифма;

- интенсивность отказов;

- время испытания.

Результаты расчетов вероятности безотказной работы устройства записываем в таблицу 4.5.2.

Результаты расчета надежности. Таблица 4.5.2

№
1. 2. 3. 4. 5. 6.	0 101 102 103 104 105	0 -0.001759 -0.017590 -0.175900 -1.759000 -17.59000	1 0.9982 0.9825 0.8394 0.1737 0.0002

6. По результатам расчетов строим график зависимости вероятности безотказной работы устройства от времени :

Рисунок 4.3.1. График зависимости вероятности

безотказной работы устройства от времени.

Т аким образом, приемлемое ожидаемое время безотказной работы разрабатываемого источника бесперебойного питания (ИБП) составляет не менее 6500 часов.