- •Введение
- •Назначение и область применения ис
- •Техническое задание
- •Анализ технического задания и постановка задач проектирования
- •Конструкторский анализ электрической принципиальной схемы (э3)
- •Проведём анализ проектируемого устройства и сравним его с аналогами
- •Разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной э3
- •Установочные площади эрэ и ис
- •Расчёт помехоустойчивости, теплового режима надёжности, по постоянному и переменному току
- •Произведем расчет по формуле (1):
- •Заключение
- •Приложения
- •Список литературы
Проведём анализ проектируемого устройства и сравним его с аналогами
В ходе анализа был поведён поиск по следующим источникам: Ж. Радио 1990- 2003г. В ходе которого было обнаружено два аналога [1] , [2].
Сравним технические характеристики аналогов с разрабатываемым устройством, для удобства сведём сведения в таблицу:
Наименование изделия |
Сравниваемые параметры: | ||||
Uпит В |
I потр, А |
Диапазон вос-ых частот Гц |
Вес, Кг |
Надёжность | |
Разраб. Ус-во |
6 |
0,9 |
0,1-4500 |
0,2 |
0,04 |
Аналог 1 |
24 |
0,8 |
10-2000 |
0,7 |
0,08 |
Аналог2 |
36 |
1,1 |
1500-30000 |
1,3 |
0,1 |
Данное устройство представляет улучшенный вариант устройств разработанных ранее, в отличие от аналогов оно имеет меньшие габариты, вес, потребляемую мощность и имеет более высокую надёжность, кроме того, оно не утратило технологичность и дешевизну производства. В сочетании с высоким КПД и малой потребляемой мощностью, оно позволяет экономить до 30% затрат по электроэнергии, а его унификация и универсальность позволяет применять его для различных целей и задач, что в свою очередь не могут предоставить аналоги. Кроме того, аналоги по типу схемы выполнены в стационарном исполнении с фиксированной позицией установки и не имеют возможности автономного питания, поэтому они не применимы в условиях мобильно производства. В свою очередь разрабатываемое устройство транспортабельно и имеет автономное питание, имеет очень простую процедуру подготовки к работе не требующую привлечения квалифицированных специалистов.
Разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной э3
Как известно из инженерной практики правильное размещение корпусов ИС на печатной плате конструктивной иерархии первого уровня зависят их габаритные размеры схемы, масса, помехоустойчивость и т.д. Естественно, чем плотнее будут расположены корпуса ИС на печатной плате, тем жестче будет тепловой режим, помехи при работе, и наоборот, чем больше расстояние между корпусами ИС, тем не эффективней используется объем и длина электрических связей, следовательно, возникают помехи. Поэтому на установку ИС необходимо обращать серьезное внимание с учётом назначения электрического средства и режимов его работы.
Размещение ИС проводят с определенными требованиями по помехоустойчивости и в соответствии с шагом установки. Выбор шага установки ИС определяется из условий: назначения и эксплуатации ЭС. Вне зависимости от типа ИС шаг установки применяется равным: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм.
Микросхемы на печатной плате располагаются линейно в ряды или в шахматном порядке. Такое расположение ИС и ЭРЭ позволяет автоматизировать процесс сборки и монтажа.
Установка ИС на печатные платы производится в соответствии ОСТа 4ГО.010.030- 97 «Установка навесных элементов на печатные платы».
Печатная плата содержит две зоны установки (Рис 1.):
1. Зону установки ИС и ЭРЭ;
2. Технологическую зону, которая в свою очередь делится на две части:
а).технологическая зона для установки (например: разъема (Х1) и экстрактора(Х2))
б).технологическая зона для направляющих и маркировки (У1,У2)
ИС и ЭРЭ на технологических зонах не устанавливаются.
На печатной плате ИС располагаются по рядам (линейно) расстояние между ними по торцам должно быть не менее 1,5мм и по бокам не менее 1,2мм. ИС, располагаемые в зоне установки должны маркироваться координатным способом, то есть зона установки делится по координатам на области, где устанавливают ЭРЭ и ИС и они обозначаются по Х и У, такое разбиение на зоны позволяет быстро находить нужный ЭРЭ и ИС расположенные на печатной плате. (Рис2.)
При конструировании печатных плат необходимо руководствоваться стандартами и НТД:
Выбор соотношение сторон печатной платы (для упрощения компоновки и унификации размеров рекомендуются масштабы сторон: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 1:2, 1:3, 1:4). Печатные платы рекомендуется изготавливать в прямоугольной форме.
Выбор количества слоёв печатной платы. Рекомендуется стремиться к минимизации слоёв.
Выбор координатной сетки. Рекомендуемый шаг сетки: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм. Начало координатной сетки рекомендуется устанавливать в левом нижнем углу печатной платы технологического отверстия.
Выбор параметров печатных проводников.
Выполнение рисунка электрического соединения.
Исходными данными для расчета компоновки ТЭЗа по схеме электрической принципиальной являются установочные площади ЭРЭ и ИС, приведенные в таблице 1.
Таблица 1