Блок интерфейсных адаптеров (стр. 17 из 23)
. (8.48) 
ммТаким образом, параметры печатного монтажа отвечают требованиям, предъявляемым к платам 3-го класса точности.
8.6 Расчет электромагнитной совместимости
В данном разделе проводится определение работоспособности устройства сопряжения с АРЛС в условиях воздействия перекрестных помех в линиях связи. Расчет производим по методике [25].
 |
 |
Рис. 8.8. Схема расположения проводников на печатной плате:
1 - основание печатной платы; 2 - проводник.
Устройство сопряжения с АРЛС выполнено на двусторонней печатной плате третьего класса точности из стеклотекстолита СФ2-35Г-2,0, покрытой лаком УР-231. Ширина проводников и расстояние между ними равны 1,5 мм. Максимальная длина области связи проводников - 0,14 м. Максимальное напряжение в активной линии составляет 1,7 В на частоте 1 МГц. В схеме использованы микросхемы серии К1533.
В состоянии логической «1» помеха слабо влияет на срабатывание микросхем, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы логический «0». При этом U «0»вх = 0,5 В, I «0»вх = 0,4 мА, U «0»вых = 0,5 В, I «0»вых = 4 мА. Тогда можно определить входное сопротивление по (8.49) и выходное сопротивление по (8.50).
. (8.49) 
Ом. 
. (8.50) 
Ом.Исходными данными для расчета являются:
- Е - напряжение генератора в активной линии связи, В 1,7;
- w - круговая частота, МГц 6,28;
- R«0»вх, Ом 1250;
- R «0»вых, Ом 125;
- er - относительная диэлектрическая проницаемость
среды между проводниками 5;
1. Определяем взаимные емкости С и индуктивности М линий связи по (8.51) и (8.52) соответственно
. (8.51) 
пФ. 
. (8.52) 
мГн.2. Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками
3.
, (8.53)где:
rкв - удельное поверхностное сопротивление основания печатной платы. Для стеклотекстолита rкв = 5·1010 Ом. Подставив данные в (8.53), получим
Ом.3.Определяем действующее напряжение помехи на сопротивлениях
R «0»вх и R «0»вых
. (8.54) 
В.4. Сравниваем действующее напряжение помехи с помехоустойчивостью микросхемы. Для К1533 UП = 0,5 В. Следовательно, действие помехи не приведет к нарушению работоспособности платы устройства сопряжения с АРЛС.
9. АНАЛИЗ И УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ЭРГОНОМИКИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭСТЕТИКИ
Максимально допустимые размеры ЛП определяются исходя из горизонтального и вертикального угловых размеров зоны периферичеcкого зрения оператора и требуемого расстояния l до ЛП [26, рис. 2.1]. Максимальная длина ЛП равна
, (9.1)
где:
aгор - горизонтальный угол обзора ЛП.
Максимальная высота
, (9.2)
где:
aверт - вертикальный угол обзора ЛП.
Для зоны периферического зрения оператора принимают aгор = 90°, aверт =75°. Применительно к разрабатываемому устройству l = 0,8 м при общем числе элементов Nэл = 14. Тогда
м.
м.
Минимально допустимые размеры ЛП определяются из следующих соображений. В соответствии с эргономическими требованиями в поле зрения, ограниченном углом зрения 10°, должно размещаться 4...8 элементов ЛП (для расчета принимаем 4 элемента). Тогда площадь зрения Sпз на ЛП, ограниченная указанным углом 10°, может быть вычислена по формуле
. (9.3)
м2.
При числе элементов Nэл, размещаемых на ЛП, минимальная площадь ЛП, удовлетворяющая эргономическим требованиям, равна
. (9.4)
м2.
Фактическую площадь ЛП выбирают, как
, (9.5)
где:
КЛП - коэффициент использования площади, обычно равный КЛП = 0,4...0,7. Для разрабатываемой панели примем КЛП = 0,45. Тогда
м2.
Тогда линейные размеры находятся следующим образом.
Один из размеров выбирается из стандартного ряда габаритов, а оставшийся находится по (9.6). Выбираем высоту панели Н = 0,295 м.
, (9.6)
где:
Н - выбранный стандартный размер. Подставляя значение Н в (9.6), получим
м.
Округляем значение до L = 0,485 м.
Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока интерфейсных адаптеров, полученным в результате компоновочного расчета.
10. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ, ВЛАГИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УДАРА, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
10.1 Защита от коррозии
К мерам защиты от климатических воздействий относятся выбор соответствующих материалов и качество обработки поверхности изделия. 0сновного внимания при этом заслуживает опасность коррозии, под которой понимают распространяющееся от поверхности разрушение твердого тела под действием химических и электрохимических факторов. Защита от коррозии осуществляется путем образования естественных защитных слоев с помощью окраски, химической и электрохимической обработки поверхности и т.д. Защитный слой выбирается в соответствии с классом коррозионной нагрузки, запланированным сроком службы и положением детали в приборе или в пространстве.
Класс коррозионной нагрузки характеризует среднестатистическое состояние атмосферы в месте эксплуатации изделия, определяющее коррозионное воздействие атмосферы на него. Эти классы позволяют выбрать мероприятия, необходимые для защиты от коррозии.
Класс коррозионной нагрузки указывают комбинацией обозначений вида и степени нагрузки. Вид нагрузки определяет специфические загрязнения воздуха, вызывающие коррозию изделия, и обозначается буквой от А до D. Степень нагрузки зависит от климатической зоны, категории установки и содержания примесей и обозначается цифрой от 1 до 5.
Выбор материала и защита поверхности
Выбор материала зависит от требований, связанных с выполнением функции прибора, и от коррозионных свойств. При этом необходимо принимать во внимание пару взаимодействующих материалов. Интенсивность коррозии зависит от разности потенциалов, возникающей в месте касания металлов.
При выборе материалов с учетом их электрохимических потенциалов необходимо руководствоваться следующим:
- разность потенциалов двух металлов должна быть малой;
- металлы следует покрывать защитными слоями, изолирующими их друг от друга;
- площади касания различных металлов должны быть малыми, так как увеличение этих площадей приводит к удалению контактной коррозии.
Нанесение металлического покрытия
Металл, имеющий более положительный потенциал по сравнению с контактирующим с ним металлом, необходимо покрыть защитным металлическим слоем в месте касания и вокруг него. Выбор металла для защитного слоя производится с учетом электрохимических потенциалов, технологии нанесения покрытия, условий коррозионного воздействия, а также класса коррозионной нагрузки; запланированного срока службы; материала и расположения детали; требуемого вида поверхности; способа получения защитного слоя.
Изоляция
Электрический контакт между двумя касающимися металлами может быть предотвращен с помощью использования, например, металлических клеев вместо электрически проводящих соединений или - в случае механически малонагруженных соединений - с помощью окраски.
Защита от воздействия вспомогательных материалов
Вспомогательные материалы, используемые при изготовлении детали, могут оказывать агрессивное воздействие как на эту деталь, так и на другие детали. Особенно активны при этом формальдегид, кислоты, хлориды. Мерами защиты могут быть ограничение воздействия (например, многократная промывка печатных плат от травильного раствора или использование бескислотных флюсов), нанесение защитных покрытий (например, покрытие печатных плат лаком), выбор рациональной конструкции узла (например, отдельное расположение батарей).
Кадмирование и цинкование
Из соображений экономичности для защитных покрытий наиболее часто используют цинк и кадмий. Коррозионная стойкость цинковых и кадмиевых покрытий может быть значительно повышена последующим пассивированием (хроматированием или фосфатированием). Контактным способом наносят серебро, никель, хром и олово, которые могут быть осаждены на основной металл из водных растворов. Вследствие ограничения запасов и постоянно повышающейся стоимости кадмия в электротехнике для покрытий наиболее часто используется цинк. Но полностью заменить кадмий цинком невозможно, так как последний очень чувствителен к коррозионным воздействиям, появляющимся внутри прибора при относительной влажности выше 75-80%. При использовании оцинкованных деталей необходимо, кроме того, предотвращать их длительный контакт с конденсатом при эксплуатации, транспортировке и хранении. В общем случае при выборе защитного покрытия следует учитывать коррозионные свойства отдельных слоев и агрессивных сред, которые могут появиться внутри прибора.