ольні гнізда.
Площа монтажної зони, займана ЕРЕ SЕРЕ, обчислюється як сума настановних площ ЕРЕ Si з урахуванням коефіцієнт заповнення за площею kз=0,6-0,7. Розрахункова площа монтажної зони SP, визначається за формулою:
Згідно (4.4) розрахункова площа монтажної зони при середньому коефіцієнті заповнення kз=0,65 буде дорівнює:
з урахуванням радіаторів і з'єднувачів - SP=4206,25/0,65=6471,15 мм2;
без урахування радіаторів і з'єднувачів - SP=2937,13/0,65=4518,66 мм2.
Довжину В і ширину L монтажної зони приблизно можна визначити за формулою:
Згідно (4.5) приблизні розміри монтажної зони будуть рівні:
з урахуванням радіаторів і з'єднувачів - 81х81 мм;
без урахування радіаторів і з'єднувачів - 55х55 мм.
З урахуванням ширини крайового поля X1=Y1=Y2=5 мм, розміри (площа) ПП будуть рівні:
з урахуванням радіаторів і з'єднувачів - 91х91 мм (+8281 мм2);
без урахування радіаторів і з'єднувачів - 65х65 мм (4225 мм2).
За умови прямокутної форми проектованої ПП при довжині однієї зі сторін 95 мм, інша сторона повинна бути:
з урахуванням радіаторів і з'єднувачів - 95 мм;
без урахування радіаторів і з'єднувачів - 65 мм.
За результатами обчислень визначено, що розміщення ЕРЕ проектованого ПУ в розмірах ПП 95x95 мм, можливо, при цьому радіатор транзистора VT1 повинен бути розташований в центрі ПП.
3.5 Розрахунок власної частоти друкованого вузла
Даний розрахунок є наближеним і виконується з метою перевірки виконуваності вимог по вібраційних навантажень, встановлених ТЗ. Власна частота ПУ не повинна лежати в діапазоні частот від 1 до 100 Гц, тому що в противному випадку резонанс із зовнішніми вимушують коливаннями може призвести до механічного руйнування плати.
Друкований вузол кріпиться в корпусі в чотирьох точках. Маса друкованого вузла дорівнює mпу=47,01 г, розміри плати a=95 мм, b=95мм, h=1 мм.
Коефіцієнт залежний від розмірів плати обчислюється за формулою:
.
Розподілена маса за площею дорівнює:
.
Жорсткість плати визначається за формулою (E=32,3 ГПа, модуль пружності склотекстоліти):
.
Власна частота друкованого вузла:
.
Розрахункова частота на багато перевищує верхню межу діапазону частот вібраційних навантажень, отже, під час експлуатації пристрою в заданих умовах резонансу не виникне, що не приведе до механічного руйнування плати.
3.6 Розрахунок надійності друкованого вузла
Експлуатаційна надійність апаратури залежить в основному від якості розроблювальної конструкції апаратури, якості використаних в апаратурі комплектуючих виробів і рівня технологічного процесу виготовленої апаратури.
Надійність розраховується з метою перевірки задоволення параметрів пристрою вимогам, встановленим в ТЗ.
БП відноситься до третього класу апаратури: відновлювана РЕА невідповідального призначення.
Інтенсивність відмов розраховуємо за формулою:
де К11, К12, К13 - поправочні коефіцієнти (К11=1,1; К12=К13=1);
liн - таблична інтенсивність відмов ЕРЕ одного типу при нормальних умовах експлуатації і коефіцієнті навантаження, рівному одиниці 1/год;
ai - поправочний коефіцієнт, що залежить від коефіцієнта навантаження і температури середовища, в якому працює ЕРЕ; - кількість ЕРЕ даного типу.
Дані необхідні для розрахунку, а так само попередні розрахунки надійності наведені у таблиці 4.2.
Таблиця 3.2 Табличні та розрахункові величини для розрахунку надійності
Тип елементаКол-во ni, штІнтенсівность відмов ЕРЕ l in, 10-6 1/чПоправочний коефіцієнт, ail in · ni · ai,, 10-6 1/чРезістор31,30,712,769Конденсатор електролітіческій61,20,634,536Діод30, 0110,03Діодний мост10,0110,01Транзистор20,30,850,51Переключатель10,21,050,21Предохранитель11,10,460,506Вольтметр10,30,20,06Соединения пайкой1020,01511,53ІТОГО: 10,161
Інтенсивність відмов дорівнює:
.
Середній час напрацювання до першої відмови:
Імовірність безвідмовної роботи протягом усього терміну служби:
Розрахункова ймовірність безвідмовної роботи показує, що розроблювальний пристрій пропрацює без відмов до кінця строку служби з імовірністю 89%. Даний результат повністю задовольняє вимогу ТЗ.
3.7 Опис конструкції блоку живлення
Напруга на схему подається від ЛАТРа. Поперед трансформатором включається фільтр радіоперешкод, необхідний для о...
