Импульсный лабораторный источник питания
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
сложной задачей при конструировании РЭА является компоновка разрабатываемого изделия. В результате компоновки должны быть определены геометрические размеры, форма, ориентировочная масса изделия и взаимное расположение всех элементов в конструкции.
Предварительная компоновка проводится по электрической принципиальной схеме изделия, анализируя данную схему, создается модель конструкции изделия, учитывая большое количество различных факторов и требования технического задания на разработку изделия.
От качества компоновки в значительной мере зависят технические и эксплуатационные характеристики изделия, а также его ремонтопригодность и надежность. При компоновке РЭА приходится учитывать сложную совокупность факторов, связанных с особенностями функционирования и эксплуатации, электрическими взаимосвязями и тепловыми режимами внутри РЭА, геометрическими размерами и формой отдельных элементов конструкции.
При компоновке необходимо удовлетворить основные требования:
между отдельными элементами, узлами, блоками прибора должны отсутствовать паразитные электрические связи, которые могут существенно изменить характер полезных взаимосвязей и нарушить нормальное функционирование изделия;
тепловые поля, возникающие в РЭА вследствие перегрева отдельных элементов, не должны ухудшать технические характеристики аппаратуры;
необходимо обеспечить легкий доступ к деталям, узлам, блокам в конструкции для контроля , ремонта и обслуживания изделия;
расположение элементов конструкции должно также обеспечивать технологичность монтажа и сборки с учетом использования автоматизированных систем сборки;
габариты и масса изделия должны быть минимально возможными.
Схему лабораторного источника питания целесообразно выполнять на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней разводкой соединений. В виду значительной рассеиваемой мощности транзисторы следует расположить на краях платы напротив вентилятора принудительного охлаждения. Соединительные разъёмы располагаются на печатной плате с выводом на боковую сторону корпуса устройства.
.2.2 Так как используется готовый импульсный источник питания DTK, то печатную плату необходимо разработать только на устройство управление и измерения.
Печатная плата выполняется на фольгированном стеклотекстолите толщиной 1.5мм. Плата выполняется односторонней с шириной печатных проводников 1мм, а так как максимальный ток нагрузки 8А, силовые проводники выполняются шириной не менее 5мм. Допускается использование перемычек.Трассировку печатной платы производится при помощи программы P-CAD. Чертеж печатной платы приведен на 160500 ДФ 201500 Д70 ПП.
5.2.3 Разрабатывается сборочный чертеж печатной платы с учетом размеров всех элементов, сборочный чертеж приведен на ДФ 201500 Д70 СБ. К сборочному чертежу прилагается спецификация.
5.2.4 Исходя из размеров плат разрабатывается чертеж общего вида, который приведен на ДФ 201500 Д70 ВО.
.3 Расчет характеристик надежности
В соответствии с приведенными требованиями в ходе опытно-конструкторской разработки производится [9] определение характеристик надежности:
Pc(t) - вероятности безотказной работы системы;
?с- интенсивности отказов системы;
Тср - средней наработки на отказ системы.
5.3.1 Расчет интенсивности отказов источника при основном соединении ЭРЭ производится путем суммирования интенсивностей отказов всех ЭРЭ, входящих в устройство:
m
?0C = N1 ?01 + N2 ?02 +тАж+ Nm ?0m = ? Ni ?0i (5.3)
i =1
где N1,N2, ... Nm - количество однотипных ЭРЭ;
?01, ?02, ... ?0m - соответствующие им интенсивности отказов.
5.3.2Вероятность безотказной работы источника питания:
5.3.3Составляем перечень элементов по группам и сносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Интенсивности отказов элементов схемы
Наименование элементаОбозначениеКол.?0i, 1/ч*10-6?0сi, 1/ч*10-6К71-4С1,С5,С7,С11,С12,С18,С20,С30,С3290.020.18К70-6С2,С8,С29,С3140.030.12К50-6С3,С4,С6,С9,С10,С13,С16,С17,С19 С21тАжС26,С28,С33тАжС38,С43тАжС46260.051.3К10-17С14,С15,С39..С4260.040.247B05DD110.010.01TL494DD210.020.02LM393DD310.010.01KM1816BE51DD410.030.03KP572ПВ3DD510.030.03TL4531CDD610.020.02K564KT3DD710.030.03KP1401УД2DD810.010.01KP142EН12ADD910.040.04KP142EН12ADD1010.040.04ВП1-15AFA110.030.03АЛ307АМHL1,HL220.050.10дроселиL1тАжL990.151.35C2-23R1тАжR73, R76, R78, R80тАжR101970.054.85CП3-1R74, R75, R78, R8140.160.64
Наименование элементаОбозначениеКол.?0i, 1/ч*10-6?0сi, 1/ч*10-6ПДМ1-ISB110.150.1510 - 0205Т110.120.1220 - 0008Т210.120.1210 - 0207Т310.120.12КД521АVD1, VD4тАж VD7,VD9тАж VD13, VD18.. VD25,VD28, VD35200.051.00КД280ДVD14..VD17, VD26,VD2760.050.30Д305А VD32,VD3320.090.18KД510АVD36,VD3720.020.04KC451AVD210.080.08KC407AVD310.080.08KC191ЖVD810.080.08KT8124AVT1, VT9, VT1030.110.33KT608AVT2тАжVT870.090.63KT632AVT1110.090.09KT8102AVT1210.250.25KT8101AVT1310.250.25KT3102AVT14..VT17, VT22..VT2580.070.56KT3107AVT18..VT2140.070.28DB9XS110.010.01ПСП1-6X110.010.01Зажим малогаборитныйXS2, XS320.020.04ВЩ-Ц-2-12-6/220-50XP110.100.10РК170 27МГцZQ110.150.30Плата печатная160500 ДФ 201500 Д70 ПП10.190.38
Наименование элементаОбозначениеКол.?0i, 1/ч*10-6?0сi, 1/ч*10-6Паяные сединения6280.0053.14Соеденительные провода160.010.16
5.3.4Интенсивность отказов источника питания
?0C = ? Ni ?0i а, (5.5)
где a - эксплуатационный коэффициент отказов, учитывающий влияние электрической нагрузки и рабочей температуры , учитывающий критичность ЭРЭ данного вида к действию механических нагрузок. Уровень механических нагрузок, действующих на ЭВА, для лабораторных условий а = 2.
?0C = 17.8510-6 2 = 35.7010-6 1/ч
5.3.5 Среднее время безотказной работы источника питания (ч)
5.3.6 Зависимость вероятности безот