Сенсорний вимикач з пультом дистанційного керування (стр. 6 из 8)

Розрахунок площі плати:

,

де

- площа і-того елемента; K_щ – коефіцієнт щільності розташування, що залежить від складності плати (0.8…1), беремо 1.

Вибираємо плату типорозміром 90х90мм.

8.1.2 Розрахунок кількості шарів плати

Визначимо коефіцієнт завантаженості комутаційного поля за формулою:

де

- величина дискрета (1.25мм); S – кількість шарів плати; AxB – розміри плати; m –

кількість ланок в схемі;

- кількість контактів в і-й ланці; r - коефіцієнт, що залежить від складності плати (2…3), беремо 2.5; K – загальна кількість контактів в схемі (у тому числі і незадіяних); p – середня площа контактної площинки p = (1…1.2)·d;

Плата може бути реалізована при

= 0.2…0.4.

Отже, кількість шарів плати дорівнює двом.

8.1.2.1. Визначення технологічних параметрів

Визначення ширини провідників:

Розрахунок ширини провідників будемо проводити згідно критеріїв технологічності та максимально допустимої густини струму в провіднику.

Ширина провідника кола N52 – Корпус (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.

Ширина провідника кіл N1,N18, N20 – Живлення +9В (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.

Ширина провідників всіх інших кіл (див. PLATA.alt, додаток 1):

мм

Визначення ширини зазорів між провідниками:

Величину зазорів вибираємо з точки зору технології 0.3мм, оскільки великих напруг на платі між провідниками нема.

Визначення типу і розмірів контактних площинок:

Згідно з рекомендаціями наведеними в [5, табл. 12.10], всі компоненти розбиваємо на три групи по розміру виводу: 0.4...0.6мм, 0.6...0.8мм, 0.8...1.3мм.

Контактні площинки (КП) для неполярних компонентів будуть мати вигляд восьмикутника, а КП для виводу АНОД(напівпровідникові елементи), ЕМІТЕР(транзистори), ПЛЮС(полярні компоненти) та перші за номером виводи мікросхеми будуть мати вигляд прямокутника.

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.4...0.6мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 0.8мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де

- діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного пояску в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 1.4мм, а розміри прямокутної – 1.4х1.4мм (рис.9).

рис.9

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.6...0.8мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 1.0мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де

- діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного папку в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 1.7мм, а розміри прямокутної – 1.7х1.7мм.(рис.10)

рис.10

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.8...1.3мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 1.5мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо

мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де

- діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного папку в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 2.2мм, а розміри прямокутної – 2.2х2.2мм (рис.11)

рис.11

9 Розрахунки, що підтверджують працездатність

9.1 Електромагнітна сумісність

9.1.1 Визначення паразитної ємності

Паразитна ємність між двома паралельними провідниками визначається за формулою:

,

де

= K_п·ε^| - погонна ємність між провідниками, пФ/см; - довжина взаємного перекриття

провідників, см; K_п – коефіцієнт пропорційності [5, рис.12.6];

,

де

- діелектрична проникність повітря; - діелектрична проникність плати.

Паразитна ємність між двома паралельними буде:

,

9.1.2 Визначення паразитної індуктивності

Взаємоіндукція між двома паралельними найдовшими та найтоншими провідниками визначається за формулою:

де

- довжина взаємного перекриття провідників, см; - відстань між провідниками, см;

та - ширина провідників, см.

Паразитна індуктивність найдовшого та найтоншого провідника визначається за формулою:

,

де

- погонна індуктивність провідника, мкГн/см, визначається з [5, рис.12.8]; - довжина