2.3 Защита блока от механических воздействий
Расчет защиты блока производят путем анализа и проверки надежности наиболее нагруженных частей.
Обычно первыми из строя выходят радиоэлементы, элементы проводящего рисунка, затем детали несущей конструкции блока.
Рассчитаем прогиб средней части печатной платы, обусловленный статическими нагрузками:
,
где статический прогиб средней части, см; -коэффициент,
а- ширина печатной платы, см; b- длина платы, см; t-толщина платы, см; Е- модуль Юнга , ; q- однородная нагрузка на плату, .
Q=P/ab,
P-полный вес платы;
P=10abt; P=10*(165*185*2)=110г.
;
q-980 см/сек.
-статистический прогиб средней части, см
.
Максимальный прогиб обусловленный инерционными нагрузками:
=*q;
=0,014*9,8=0,14см;
;
.
Усилие среза:
;
.
Болт отказывает из-за среза
;
;
;
.
Срез основного материала:
;
;
;
.
Суммарный вклад в надежность блока несущей конструкции 1/1,22.
2.4 Расчет теплового режима
Основной причиной отказов печатных узлов является различие температурных коэффициентов расширения (ТКР) метала и диэлектрика входящих в структуру печатных плат.
Отказы гибридно-интегральных модулей под воздействием температуры, главным образом, возникают при нарушении отвода тепла и местных перегревах, особенно опасных для кристаллов интегральных схем.
В блоках, шкафах, стойках РЭА при нормальных климатических условиях и естественном охлаждении около 70% тепла отводиться конвекцией, 20%-излучением и 10%-теплопроводностью.
По тепловому режиму блоки делят на теплонагруженные (тепловая нагрузка свыше ) и нетеплонагруженные (до ).
При анализе следует учитывать, что системы естественного охлаждения отводят тепловые потоки плотностью , принудительно-воздушного , жидкостного , испарительного
.
Данный блок потребляет не более 30 Вт от сети. Тепловыделения в модулях блока в среднем менее, следовательно, блок является нетеплонагруженным и при естественном охлаждении в нормальных условиях, блок будет функционировать нормально.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО УЗЛА
3.1 Материал и метод изготовления печатной платы
Двухсторонняя печатная плата с металлизированными монтажными отверстиями и переходными отверстиями характеризуются высокими коммутационными свойствами, повышенной прочностью соединения вывода навесного монтажа с проводящим рисунком платы, относительно высокой стоимостью конструкции. Для платы модуля выбираем двустороннюю печатную плату с металлизированными и переходными отверстиями.
Габаритные размеры печатной платы должны соответствовать ГОСТ10317-79 при максимальном соотношении сторон 5:1.
Согласно ГОСТ10317-79 выбираем прямоугольную форму платы. Размеры печатной платы определяются типом применяемых навесных элементов и размерами модуля. Для нашего модуля выбираем плату размером 160´185мм.
Сопрягаемые размеры контура печатной платы должны иметь предельные отклонения по 12 квалитету ГОСТ 25347-82, несопрягаемые размеры контура печатной платы должны соответствовать предельным отклонениям по 14 квалитету ГОСТ25347-82.
Толщину печатной платы определим исходя из используемой элементной базы и действующей механической нагрузки. Толщину печатной платы устанавливаем по ТУ на исходный материал ГОСТ10316-78.
Материал основания печатной платы выбираем согласно ГОСТ10316-78, ГОСТ23751-79 или ТУ. Для печатной платы эксплуатируемой в условиях соответствующих группе 1 по ОСТ4.ГО.077.000 рекомендовано применять материалы на основе текстолита. Плату модуля АЦП изготавливаем из стеклотекстолита СФ-2-35-2 ГОСТ10316-78 фольгированная с двух сторон. Толщина фольгированного слоя 35 мкм толщина платы 2 мм.
... пределов допускаемой основной погрешности. 3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА МОДУЛЯ ПО СТРУКТУРНОЙ СХЕМЕ. УСТРОЙСТВО И РАБОТА МОДУЛЯ ПО ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЕ. Структурная схема стробоскопического аналого – цифрового преобразователя, предназначенного для использования в системах с межмодульным параллельным интерфейсом МПИ представлена на рисунке 3.1. Рис. 3.1. Структурная схема стробоскопического АЦП. ...
... и 20-разрядном разрешении составляет 60-80 мс, а минимальное время преобразования АЦП HI-7159 для 18-разрядного разрешения и той же частоты режекции составляет 140 мс. В настоящее время ряд ведущих по аналого-цифровым ИМС фирм, такие как Analog Devices и Burr-Brown, прекратили производство АЦП многотактного интегрирования, полностью перейдя в области АЦ-преобразования высокого разрешения на сигма- ...
... ів 2001 Техническое задание Разработать быстродействующтий многоканальный АЦП с управлением от микроконтроллера. АПЗ.38.098424.003 ТЗ Изм Лит № докум Подпись Дата Аналого цифровой преобразователь Техническое задание Лит Лист ...
... действия системы. 3. Проектирование аппаратных средств системы 3.1 Разработка принципиальной схемы системы Основу проектируемого устройства составляет центральный процессор (ЦП). В разрабатываемом цифровом тахометре ЦП строится на основе микропроцессора 8086. При разработке структуры блока ЦП возникают задачи разделения (демультиплексирования) шины адреса/данных буферирования шин адреса и ...
0 комментариев