Устройство управления газонатекателями при магнетронном распылении (стр. 5 из 18)
- статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при
;- максимальное напряжение коллектор - база при
В;- максимальное напряжение коллектор - эмиттер при
В;- максимальное напряжение база - эмиттер при
В;- максимальный ток коллектора при
; - максимальный ток эмиттера при 
; - максимальная рассеиваемая мощность коллектора при 
;- температура окружающей среды
-45 до +85 
.2) Диод КД243Г - диоды кремниевые диффузионные. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Диоды маркируются цветными точками у положительного вывода. Масса диода не более 0,1г.
Электрические параметры:
-постоянное прямое напряжение при Iпр=50мА не более 1,2В;
-постоянный обратный ток при Uобрmax не боле 0,1мкА;
Предельные эксплуатационные данные:
-постоянное обратное напряжение 300В;
-постоянный прямой или средний выпрямленный ток при температуре от 213 до 323°К 1000мА, при 373°К 30мА.
Температура окружающей среды от 213 до 373°К.
Из справочной литературы имеем следующие данные об условиях эксплуатации микросхем:
1) КР142ЕН8В - стабилизатор фиксированного положительного напряжения 
со встроенной защитой от перегрева и встроенным ограничением тока короткого замыкания:
- максимальное входное напряжение
;- максимальный ток нагрузки
;- диапазон рабочих температур Т(-10...+70)0С;
- максимальная мощность рассеивания 1Вт.
Для коммутации сетевого напряжения используется кнопочный переключатель типа ПКн2-2Т, а для переключения газонатекателей - малогабаритный галетный переключатель ПГ2. В качестве преобразователя сетевого напряжения 220В, во вторичном источнике питания используется универсальный трансформатор (УТП) Т8, имеющий следующие эксплуатационные характеристики:
- предельная температура перегрева 400С;
- номинальный ток 0.4А;
- номинальное напряжение 10В.
Выпрямителем переменного тока во вторичном источнике питания является однофазный диодный мост КД243Г для монтажа на печатную плату.
Для внутриблочного соединения электрических связей и для подключения датчиков к электронному блоку предполагается использовать вилку типа ГРПМ1-61ШУ2-В. Сравнивания условия эксплуатации устройства управления газонатекателями и эксплуатации рассмотренных типов электрорадиоэлементов, можно заключить, что все данные типы пригодны для применения в заданных условиях
Таким образом, применение в устройстве новейшей базы позволяет получить более высокие показатели компоновки, надёжности, энергопотребления, а следовательно, и снижение температурных режимов, что выгодно как с конструкторской точки зрения, так и с экономической. Применение новой современной базы позволят использовать высокоэффективные техпроцессы.
Не менее важным этапом в проектировании является выбор материалов несущих конструкций и деталей. Однако выбор материала является сложной задачей, так как в большинстве случаев деталь можно изготовить либо из однородного материала, либо из сложной их совокупности.
Правильный выбор материала может быть сделан на основании анализа функционального назначения детали, условий ее эксплуатации и технологических показателей, с учетом следующих факторов:
1) Материал определяет способность детали выполнять рабочие функции в изделии и противостоять действию климатических и механических воздействий;
2) Материал определяет технологические характеристики детали;
3) От свойств материала зависит точность изготовления детали;
4) Материал влияет на габариты и массу прибора;
5) Материал оказывает влияние на эксплуатационные характеристики детали, на ее надежность и долговечность.
Исходя из вышеперечисленных факторов, для корпуса устройства выбран материал-дюралюминий Д16. Этот выбор можно объяснить тем, что данный материал удовлетворяет требованиям достаточной прочности и жесткости, а также дает весомый выигрыш в массе по сравнению с другими металлическими материалами.
В качестве материала для печатной платы используем стеклотекстолит. Фольгированный стеклотекстолит представляет собой слоистый прессованный материал, пропитанный терсореактивным связующим и облицованный с одной из двух сторон медной электролитической оксидированной или гальваностойкой фольгой. Стеклотекстолит марки СФ-2Н-50-2 ГОСТ 10316-78. Толщина материала с фольгой составляет 2 мм, толщина фольги 50 мкм. Фольгированный стеклотекстолит представляет собой спресованные слои стеклоткани, пропитанные эпокалфенольной смолой с содержанием смолы 40٪, применяется для ОПП и ДПП.
В качестве припоя используется ПОС-61 ГОСТ 21931-76. Припой представляет собой сплав олова 60٪ и свинца 40٪, применяемый в качестве связующего вещества при пайке ЭРЭ на печатную плату, а также для внутриблочной пайки соединений. Температура плавления припоя ПОС-61 составляет 190
.После сборки и пайки платы устройства, для защиты от влаги и пыли, ее защищают с помощью лака УР 231.
Все выше перечисленные качества позволяют разработать высококачественные, конкурентоспособные устройства.
5. Конструкторские расчеты
5.1 Компоновочный расчет устройства
Компоновка блока - размещение на плоскости и в пространстве различных компонентов (радиодеталей, микросхем, блоков, приборов) РЭА - одна из важнейших задач при конструировании, поэтому очень важно выполнить рациональную компоновку элементов на самых ранних стадиях разработки РЭА.
Основная задача, решаемая при компоновке РЭА - это правильный выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположения в пространстве любых элементов или изделий радиоэлектронной аппаратуры. На практике задача компоновки РЭА чаще всего решается при использовании готовых элементов с заданными формами, размерами и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и других видов связей. Имея принципиальную схему и компоновочный эскиз функционального узла, можно еще до разработки рабочих чертежей и изготовления лабораторного макета оценить возможный характер и величину паразитных связей, рассчитать тепловые режимы узла и его элементов, выполнить расчет надежности с учетом не только режимов работы схемы (электрические коэффициенты перегрузки), но и с учетом рабочих температур элементов. Методы компоновки элементов РЭА можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные (аналитические) и номографические, основой которых является представление геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели. Основой для всех является рассмотрение общих аналитических зависимостей. При аналитической компоновке мы оперируем с численными значениями различных компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами, весом, энергопотреблением и т.п. Зная соответствующие компоновочные характеристики элементов изделия и законы их суммирования, можно вычислить компоновочные характеристики всего изделия и его частей.
При аналитическом методе оцениваются габаритные размеры, объем и масса изделия по формулам:
V =
, (5.1)M = Km
, (5.2)M = M' V, (5.3)
где V, M – общий объем и масса изделия; kv – обобщенный коэффициент заполнения объема изделия элементами; Vi,Mi – значения установочных объемов и массы i-х элементов конструкции; Km – обобщенный коэффициент объемной массы изделия; М' – объемная масса аппарата; n – общее количество элементов конструкции изделия.
Исходными данными для расчета являются:
1) количество элементов в блоке;
2) установочная площадь каждого элемента;
3) установочный объем каждого элемента;