WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Електронний блок керування для повітряного стерилізатора - Дипломна робота

Електронний блок керування для повітряного стерилізатора - Дипломна робота

КД105Б

2Д509А

Iпр.ср.(А)

0,5

10

Iпр. и(А)

6

100

Uобр. и. п.(В)

600

500

Uпр. и. .(В)

(1)

(1,2)

Iпр. и. (А)

(0,5)

(1)

Iобр. и. (мА)

(0,1)

(0,7)

tвос.обр.(мкс)

-

10

fмах(кГц)

(1)

20

Маса(гр)

0,5

7,5

Позначення в таблиці 1.2:

Uст – напруга стабілізації;

 Uс - часткова нестабільність напруги стабілізації;

Iст - струм стабілізації, значення постійної струму , який протікає скрізь стабілітрон в режимі стабілізації;

Рст. мах – максимально допустима потужність стабілізації;

В нашому високовольтному стабілізаторі ми замінили діод Д814Г на КС211Д і Д814Д на КС213Б (вони мають однакову напругу стабілізації, що дуже важливо). Діоди КС211Д і КС213Б більш новіші, а діоди Д814Д і Д814Г старі і іх важко знайти, бо випуск їх закінчений.

Резистори загального призначеня: металодіелектричні.

Резистори з металодіелектричним провідним шаром призначений для роботи в колах постійного, змінного, і імпульсного струму в якості елементів навісного монтажу.

Таблиця 1.3 - Резистори з мало діелектричним провідним слоєм

Номінально потужність, Вт

Діапазон номінального опору, Ом

Розміри, мм

Маса, гр не більше

Д

L

l

D

0.125

1.0-3*106

2.2

6.0

20

0.6

0.15

0.25

1.0-5.1*106

3.0

7.0

20

0.6

0.25

0.5

1.0-5.1*106

402

10.8

25

0.8

1.0

1

1.0-10*106

6.6

13.0

25

0.8

2.0

1.3.2 Розрахунок надійності

Одним із факторів, що впливає на надійність апаратури в цілому є надійність елементів. Вірогідність відмов елементів залежить від їх конструкції, якості виготовлення, умов експлуатації. Вплив зовнішніх факторів на надійність елементів характеризується коефіцієнтом навантаження, тобто відношенням фактичного значення діючого фактора до його номінального значення. Вплив на надійність фактичного значення зовнішніх факторів і коефіцієнтів навантаження можна визначити за допомогою відповідних коефіцієнтів впливу а. Температурний коефіцієнт впливу аt показує у скільки разів змінюється інтенсивність відмов при зміні температури від номінального значення до наявного. Інтенсивність відмови елемента при температурі t:

 = аt*0 . Приведемо надійність елементів у вигляді таблиці 1.4 :

Таблиця 1.4 - Таблиця надійності елементів

Назва елементу

Кількість

tp

 1/год

Резистор постійний

40

0,4*10-6

6*10-6

Конденс. кераміч.

13

0,7*10-6

1,4*10-6

Транзистр

9

1,0*10-6

3,0*10-6

Мікросхеми

6

1,5*10-6

3,05*10-6

Пайка

0,04*10-6

4,68*10-6

Загальна інтенсивність відмов елементів схеми:

=21,73*10-6 1/год (1.3)

Середнє напрацювання на відмову:

Есер =1/сум =0.04601*10+6=46010 год (1.4)

Ймовірність безвідмовної роботи:

Р(t) = е-сум*tр=е-0,040278=0,97 (1.5)

Надійність апаратури визначається надійністю і кількістю використаних у ній елементів. Оскільки надійність один з найважливіших факторів, що характеризують апаратуру то він обов'язково враховується при виборі схеми

приладу. Часто при проектуванні апаратури, яка містить велике число елементів, розраховане значення надійності у багато разів відрізняється від того, яке задано. У такому випадку доводиться вдаватися до резервування. При резервуванні середнє напрацювання на відмову і ймовірність безвідмовної роботи буде більшим ніж у нерезервованого апарату, тому що при виході з ладу основного контура продовжує працювати резервний. Кратність резервування м-відзначення числа резервних пристроїв до числа основних.

Розрахуємо зміну надійності приладу, якщо застосувати заміщення навантаженими і ненавантаженими резервами з кратністю м=1, без врахування резервування задано час безвідмовної роботи апарату tp =5 год, р=0.8, інтенсивність відмов елементів =21,73 , середнє напрацювання на відмову Тсер=2500 год.

При навантаженому резерві і м=1:

(1.6)

При ненавантаженому резервуванні і м=1:

=0,9991(1,00013)=0,99922 (1.7)

Відмова і середнє напрацювання на відмову всього апарату при навантаженому і ненавантаженому резервах:

(1.8)

нав-ln0.9991/5=161*10-3 1/год

При ненавантаженому резерві:

(1.9)

ненав=- ln0.9992/5=160*10-3 1/год

Середнє напрацювання на відмову:

Тсер нав=1/нав=2,326*103=2326 год

Тсер ненав=1/нав=2,358*103=2358 год

Можна зробити висновок, що прилад має високу надійність. Тому найбільшу надійність має апаратура, в якій застосовуються мікросхеми

1.3.3 Розрахунок віброміцності

Для розрахунку частоти власних коливань плати з розміщеними на ній елементами скористаємось формулою:

(1.10)

де f - частота власних коливань,

Кт - коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу плати, KM = 0,47;

КD- коефіцієнт що враховує вплив маси елементів, що розміщені на платі,

КD=0.6.

В - частота;

h - товщина плати, h = 1,5 мм;

а - довжина плати а — 285 мм.

Згідно ОСТ ГО.010.009, друковані плати без амортизації повинні мати приналежність частоти до 60 Гц. Тому можна зробити висновок, що виріб відповідає ОСТу (60<116).

      1. Розрахунок операційного підсилювача

Операційні підсилювачі – це модулі багатоканального підсилення струму який по своїм характеристикам наближається до ідеального.

Для зменшення похибки і відповідно спрощення схеми, використаємо схему звичайного інвертуючого підсилювача

Розрахунок даного підсилювача полягає у підборі резисторів R1 і R2.

Вимоги до конструкції підсилювача:

  1. Простота конструкції.

  2. Точний коефіцієнт підсилення (похибка підсилення має складати 0,1%).

  3. Високий вхідний опір.

  4. Швидкодія.

В якості ОП використовуємо схему інвертованого підсилювача. Схема інвертуючого підсилювача, реалізованого на ОП, показана на рис.3. На інвертучий вхід ОП з допомогою резисторів R1 і R2 поступає сигнал зворотнього зв'язку. Вхідний опір інвертуючого підсилювача є дуже великі, тому що між входом і землею включений великий вхідний опір ОП.

R2

R1

Uвх.

Uвих.

R3

Р исунок 1.3 - Схема ввімкнення інвертуючого підсилювача.

Коефіцієнт підсилення інвертуючого підсилювача повинен бути:

(1.11)

Звідки отримаєм:

(1.12)

R1 вибираємо 330 Ом відповідно до формули R2 = 10 кОм

Якщо параметри ОП близькі до ідеального то можна знайти коефіцієнти підсилення інвертуючого підсилювача.

Кпід =30,3

Резистор R3 берем рівним R1=330 Ом. Отже на практиці це будуть резистори R31, R29, та R33 розрахунок підсилювача закінчений.

1.3.5 Розрахунок електромагнітної сумісності

Із-за відсутності електромагнітних полів, розрахунок електросумісності проводити немає потреби.

1.3.6 Тепловий розрахунок

Оскільки трансформатори знаходяться за межами друкованої плати і в корпусі наявні отвори для охолодження, проведення теплового розрахунку є не доцільним.

1.4 Технологія виготовлення

1.4.1 Розрахунок технологічності конструкції блоку

Згідно з діючими нормативами тип виробнрицтва характеризується коефіцієнтом серійності

Кс=tв/Tшт (1.13)

Коефіцієнт серійності визначає кількість різних операцій, при виготовленні деталі чи цілого виробу, які закріплені за кожним робочим місцем на протязі року.

Loading...

 
 

Цікаве