3 Техническое проектирование

3.1 Разработка и обоснование выбранной конструкции прибора

Выбор и обоснование элементной базы

Высокие эксплуатационные показатели надежности электронно-вычислительной аппаратуры достигаются, прежде всего, правильным подбором элементов, с учетом всех требований, которые будут предъявлены в процессе эксплуатации к аппаратуре. Электрорадиоэлементы (ЭРЭ), выбираемы для использования в проектируемом изделии должны удовлетворять следующим требованиям:

-технические параметры элементов должны обеспечивать заданные выходные характеристики изготавливаемого прибора, с необходимым коэффициентом запаса;

-механическими и электрическими условиями эксплуатации;

-стоимость комплектующих, должна быть по возможности минимальной, а элементы при этом применятся по своему прямому назначению в соответствии с требованиями ТУ;

-работоспособность в диапазоне температур и других климатических факторов заданного климатического исполнения;

-конструктивной и технологической совместимости всех типов элементов, возможности их автоматизированной установки;

-допустимости их в новых разработках.

Выбору конкретного типа радиоэлемента должен предшествовать детальный анализ функций и условий работы в конкретной электрической схеме и изделии в целом. Поскольку устройство будет использоваться условиях эксплуатации УХЛ4, то выбор элементной базы будем производить согласно этим условиям.

Светодинамическая установка является стационарным устройством, может эксплуатироваться в бытовых помещениях, в залах, поэтому к элементной базе предъявляются стандартные требования. Все функциональные узлы размещаем на одной плате, за исключением элементов индикации и электретного микрофона

Установка имеет бестрансформаторный блок питания с балластным конденсатором К10-17 1 мкФ, через которое напряжение сети поступает на однополупериодный выпрямитель стабилизатор на КД209А и КС162А.

При выборе резисторов применяемых в устройстве, учитывались следующие их параметры: параметры и режимы работы при электрических нагрузках, мощность, рассеиваемая на резисторе, эксплуатационные факторы, необходимая стабильность электрических параметров, допустимые размеры и масса резисторов, конфигурация выводов и способ монтажа, показатели безопасности, стоимость резисторов. На основе этих требований наиболее выгодным является использование постоянных резисторов типа МЛТ, которые имеют: малые размеры, низкую стоимость, а так же они удобны при формовке выводов и пайке, т.е. полностью удовлетворяют требованиям данной конструкции.

Рис.3 Резисторы МЛТ

При выборе нужного типа конденсатора учитывались следующие технические параметры: значение номинальных параметров и допустимых их изменений в процессе эксплуатации, допустимые режимы работы и рабочие электрические нагрузки, эксплуатационные факторы, величины механических нагрузок и относительная влажность окружающей среды, показатели надежности, способ монтажа, масса и конструкция конденсаторов. Выбираем конденсаторы типа К50-35, К10-17.

Рис.4 Конденсаторы типа К50-35 и К10-17

В устройстве применен транзистор КП501А. КП501А/КП501Б - кремниевые полевые N-канальные транзисторы средней мощности с изолированным затвором и обогащением канала, изготовлены по эпитаксиально - планарной технологии. Приборы оснащены встроенным обратно включенным защитным диодом. Транзисторы КП501А/КП501Б предназначены для работы в качестве элемента коммутации в телефонных аппаратах, аппаратуре средств связи и иной электронной аппаратуре.

Рис.5 Транзистор КП501А

В схеме использовались диоды КД521А, тиристоры КУ208Г.

Рис.6 Диод КД521А и тиристор КУ208Г.

Разработка корпуса

Конструктивное исполнение устройства может быть самым разным. В курсовом проектировании печатная плата и прочие элементы размещаем в корпус формы параллелепипед с габаритными размерами 180×130×80 (мм), который изготавливается литьем и ударопрочного полистирола.

Данный корпус прибора обеспечивает механическое крепление составных частей изделия, защищает элементы устройства от внешних климатических и механических воздействий. Кроме того, конструкция корпуса выполняет ряд требований, это малые массогабаритные показатели, технологичность изготовления, легкость при сборке и монтаже элементов, ремонтопригодность.