5. Конструкторские расчеты

6. Объемно-компоновочный расчет

Для проведения расчета компоновочных параметров необходимо предварительно определить размер печатной платы. Площадь печатной платы рассчитывается исходя из площади установочной поверхности элементов.

Площади установочных поверхностей элементов, используемых в разрабатываемом устройстве, указаны в таблице 2.

Таблица 2 – Площади установочной поверхности ЭРЭ

Элементы	Площадь одного элемента, мм^2	Количество элементов	Общая площадь мм^2
Резисторы МЛТ (R1÷R7)	22	7	154
Конденсаторы К10-7В (C1, C2, C6)	24,5	3	73,5
Конденсатор КМ-6 (C3)	72	1	72
Конденсаторы КМ-6 (C4, C5)	45	2	90
Микросхемы корпус 201.14-1 (DD1, DD2, DD10)	156	3	468
Микросхемы корпус 201.16-8 (DD3÷DD9, DD11, DD12)	177	9	1593
Диод КД103А (VD1)	35	1	35
Диод КД208А (VD2)	57	1	57

Расчет общей площади печатной платы ведется по следующей формуле:

S = S_R + S_C + S_MC + S_D; (1)

где S_R – площадь, необходимая для установки резисторов на ПП;

S_C – площадь, необходимая для установки конденсаторов на ПП;

S_MC – площадь, необходимая для установки микросхем на ПП;

S_D – площадь, необходимая для установки диодов на ПП.

Общая площадь, занимаемая ЭРЭ на печатной плате:

S = 2542,5 мм².

При расчете площади печатной платы для бытовой РЭА принято учитывать коэффициент заполнения площади ПП, k_з = 0,6.

Площадь печатной платы:

S_пп = S/0,6 = 2542,5 /0,6 = 4237,5 мм²; (2)

Учитывая полученную площадь ПП, тепловые монтажные зоны, а также площадь проводников было выбрано следующее соотношение сторон: 90×120 мм, согласно ОСТ4.010.020-83.

Определим площадь платы модуля индикации. Площадь платы модуля индикации определяется исходя из площади установочной поверхности элементов. Площади установочных поверхностей элементов приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Площади установочной поверхности ЭРЭ модуля индикации

Элементы	Площадь одного элемента, мм^2	Количество элементов	Общая площадь мм^2
Резисторы МЛТ (1R1÷8R1, 1R2÷8R2)	22	16	352
Светодиоды (1HL1÷8HL1)	34,1	8	272,8
Транзисторы (1VT1÷8VT1, 1VT2÷8VT2)	21,6	16	345,6

Общая площадь, занимаемая элементами модуля индикации определяется по формуле:

S_Σми = S_R + S_HL + S_VT; (3)

где S_R – площадь, необходимая для установки резисторов на ПП;

S_HL – площадь, необходимая для установки светодиодов на ПП;

S_VT – площадь, необходимая для установки транзисторов на ПП.

Общая площадь, занимаемая элементами модуля индикации:

S_Σми = 970,4 мм².

Площадь печатной платы модуля индикации с учетом коэффициента заполнения площади ПП для бытовой аппаратуры:

S_пп = S_Σми/0,6 = 970,4/0,6 = 1617,3 мм².

Размер ПП для модуля индикации выбран по ОСТ4.010.020-83 и определяется соотношением сторон 3060 мм.