Электрическая схема блока "Источник питания". Разработка конструкции устройства, требования к условиям его эксплуатации. Перечень сборочных элементов. Выбор оборудования, комплектующих, материалов и покрытий. Маршрутная технология сборки и монтажа.
Аннотация к работе
Датчик (сенсор) - чувствительный элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий измеряемую величину в удобный для использования сигнал. В последнее время в связи с удешевлением электронных систем все чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определенная тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии - на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.К "Сенсорному пульту управления" предъявляются следующие требования: Диапазон рабочих температур: от 100C до 400CВ качестве конденсаторов C2, С3 были выбраны электролитические конденсаторы производства Murata Manufacturing . В качестве резистора R1 был выбран резистор типоразмера 1206 производства компании Vishay. В качестве резистора R2 был выбран резистор типоразмера 0603 производства компании Vishay. В качестве резисторов R3, R4были выбраны пленочные резисторы типоразмера 0805 производства компании Vishay, рассчитанные на мощность 0,125 Вт. В качестве резисторов R5, R6 были выбраны пленочные резисторы типоразмера 0603 производства компании Vishay, рассчитанные на мощность 0,063 Вт.Печатная плата сенсорного пульта управления выполняется на стеклотекстолите FR-4.Плата установлена на 4 стойках, диаметром 0,005 м, выстой 0,005м P1, P2, P3, P4 - мощности, рассеиваемые транзисторами; Суммарная мощность, рассеиваемая на транзисторе и микросхеме: Вычислим суммарную мощность, рассеиваемую на резисторах: Коэффициент нагрузки резисторов не превышает 0,7. Вычислим суммарную мощность блока: Вычислим площадь корпуса: Вычислим температуру корпуса: Вычислим площадь платы: Вычислим тепловое сопротивление платы: Вычислим тепловое сопротивление металлизированных отверстий: На плате имеется 1 вид металлизированных отверстий. Вычислим площадь сечения стойки: Общая площадь стоек: Вычислим тепловое сопротивление стоек: Вычислим тепловое сопротивление между поверхностью платы и верхней стенкой корпуса: Вычислим тепловое сопротивление между поверхностью платы и нижней стенкой корпуса: Суммарное сопротивление плата-корпус: Вычислим температуру верхней стороны платы: Вычислим температуры транзистора и микросхемы: Расчеты показали, что спроектированный блок удовлетворяет предъявленным требованиям по температурному режиму.Исходные данные: Вибрация в диапазоне частот от 150 Гц до 200 Гц при ускорении 2g Плата имеет 4 точки крепления по углам Плотность материала платы ?*10-3 = 1,65 кг/м3 Вычислим коэффициент закрепления ?: Определим цилиндрическую жесткость пластины: Вычислим массовый показатель платы: Вычислим величину массы на единицу площади пластины: Определим резонансную частоту: Собственная резонансная частота спроектированного блока превышает максимально допустимую более чем в 3 раза.Исходные данные: Вероятность безотказной работы должна быть не менее 0,95 за время работы 16000 ч Интенсивность отказов в лабораторных условиях рассчитывается по формуле: li = loi*a1 * a2 Вычислим вероятность безотказной работы элемента за время 16000 ч: Вычислим вероятность безотказной работы системы за время 16000 ч.В результате проведения расчетов теплового режима блока, виброзащищенности и надежности было установлено, что спроектированное устройство отвечает всем предъявленным к нему требованиям.Базовой деталью технологии сборки и монтажа печатного устройства является основание (корпус). Технологический процесс сборки и монтажа является завершающей частью общего технологического процесса изготовления печатного узла и включает в себя следующие укрупнения: - подготовку печатной платы к сборке и монтажу; Конструкция печатного узла должна отвечать требованиям технологичности применительно к заданным условиям ее назначения и производства. Технологичной называют такую конструкцию печатного узла (платы, компонента, корпуса), которая при заданной программе выпуска и при заданных технологических требованиях позволяет применять технологические методы и формы организации производства, обеспечивающие ее минимальную себестоимость. Технологичность является экономическим показателем конструкции и имеет значение для всех без исключения стадий изготовления, сборки и монтажа печатного узла.Технологичной называют такую конструкцию, которая при заданной программе выпуска и при заданных технологических требованиях позволяет применить технологические методы и формы организации производства, обеспечивающие минимальную ее себестоимость.Перечень компонентов, устанавливаемых на плату приведен в таблице 3.1.
План
Оглавление
Введение
1. Анализ электрической схемы блока "Источник питания"
1.1 Принцип работы "Сенсорного пульта управления"
2. Разработка конструкции "Сенсорного пульта управления"
2.1 Анализ требований к условиям эксплуатации
2.2 Выбор комплектующих, материалов и покрытий
2.3 Разработка общего компоновочного решения
2.4 Расчет теплового режима блока
2.5 Анализ виброзащищенности блока
2.6 Расчет надежности блока
2.7 Разработка рекомендаций по улучшению конструкции блока
3. Разработка технологии сборки и монтажа "Источник питания"
3.1 Конструктивно-технологический анализ устройства
3.1.1 Анализ технологичности конструкции устройства с учетом ее назначения и заданной программы выпуска
3.1.2 Меры по повышению технологичности конструкции устройства
3.1.3 Перечень сборочных элементов устройства
3.2 Разработка вариантов технологического процесса сборки и монтажа устройства
3.2.1 Схемы сборочного состава "веерного типа"
3.2.3 Технологические схемы сборочного состава
3.3 Выбор оборудования и материалов, применяемых при сборке и монтаже устройства, задание критериев выбора
3.3.1 Выбор оборудования
3.3.2 Выбор материалов, определение нормы расхода материала
3.3.3 Пары соединяемых материалов
3.4 Определение комплексных показателей технологичности разработанных ТП
3.5 Выбор варианта технологического процесса по критерию технологической себестоимости
3.7 Разработка маршрутной технологии сборки и монтажа устройства