Реферат: Разработка конструкции ШИ -стабилизатора тока
Функциональная область XF*YF=SF, где размещаются элементы электрической схемы и соединительные проводники.
Итак, чтобы определить размеры ФУ, нужно:
Выписать из справочника размеры элементов XU, YU, ZU, Z0 и занести их в таблицу.
Таблица 5. Установочные размеры элементов
№ | Позиционное обозначение | Название элемента | ВарУст | Кол-во (N) | Установочные размеры | SE, мм2 | |||
| ZO | XU | YU | ZU | ||||||
| 1 | С2 | К50-22 | 180 | 1 | 1 | 21 | 21 | 42 | 441 |
| 2 | С1-С7 | К10-17 | 180 | 6 | 1 | 3.2 | 4 | 12 | 72 |
| 3 | DD1 | K561TP2 | 330 | 1 | 1 | 50 | 15 | 3 | 750 |
| 4 | R1,R3-R12,R14-R22 | C2-33 | 140 | 20 | 1 | 10 | 2 | 3 | 400 |
| 5 | R2 | СП3-38А | 390 | 1 | 1 | 8 | 5 | 5,2 | 40 |
| 6 | L1 | ДМ-0.2 | 140 | 1 | 1 | 34 | 14 | 13 | 476 |
| 7 | VD1 | Д814Д | 390 | 1 | 1 | 15 | 7 | 10 | 105 |
| 8 | VD2 | КС133А | 390 | 1 | 1 | 15 | 7 | 10 | 105 |
| 9 | VD3 | КД 521А | 390 | 1 | 1 | 4 | 2 | 4 | 8 |
| 10 | VT1 | КТ117А | 190 | 1 | 1 | 7 | 6 | 13.5 | 42 |
| 11 | VT2,VT8,VT9 | KT312B | 190 | 3 | 1 | 7.3 | 7.3 | 30 | 157 |
| VT3-VT7 | KT208A | 190 | 5 | 1 | 6 | 7 | 13.5 | 210 | |
| Итого | ZUmax | 42 | 1631 | ||||||
Площадь всех элементов на плате SE = 1631 мм2
Размеры печатного узла по третьей координате Z образуется размерной цепью.
ZP = ZU+h+ZO = 42+1+1= 44мм
ZU = max(ZU1 ,…,ZUk )
ZO = max(ZO1 ,…,ZOk )
h - толщина материала платы
ZUk ,ZOk – высота монтажа элементов с обоих сторон платы (установочные размеры).
Для печатной платы выбран материал СФ2-35-1. Это стеклотекстолит фольгированный двухсторонний. Толщина фольги равна 35 мкм, толщина платы 1мм. Метод изготовления комбинированный.
С учетом зазоров между элементами, общая площадь для элементов электрической схемы можно представить как площадь функциональной поверхности SF:
SF = SE / CZ
CZ – коэффициент заполнения (0,1<CZ<0,2 при наличии микросхем)
Для определения размеров функциональных областей необходимо ввести коэффициент формы платы CF.
CF = XF. YF = (1…3)
XF = √ (SF. CF)
YF = √ (SF / CF)
Вычислим площадь функционального узла SF и найдем размеры печатного узла при различных коэффициентах заполнения CZ и коэффициентах формы CF:
На моей печатной плате одна коммутационная область, поэтому размеры печатного узла находятся по следующим формулам:
XP = X1+XF +X2
YP = Y1+YF+YK1+Yпр+Y2
Таблица 6. Размеры печатных плат
| CZ | CF | XF | XP | XP округл. | YF | XP | YP округл. |
0,1 | 1,25 | 192,8 | 203 | 210 | 134,2 | 144 | 150 |
| 1,5 | 206,4 | 206 | 210 | 124,3 | 134 | 140 | |
| 1,75 | 240,9 | 249 | 250 | 116,5 | 127 | 140 | |
| 2 | 230,6 | 231 | 240 | 110,3 | 120 | 120 | |
0,15 | 1,25 | 166,6 | 177 | 180 | 93,3 | 103 | 105 |
| 1,5 | 177,7 | 188 | 190 | 85,1 | 95 | 100 | |
| 1,75 | 187,9 | 148 | 150 | 78,8 | 89 | 90 | |
| 2 | 207,5 | 207 | 210 | 73,7 | 84 | 90 | |
0,2 | 1,25 | 151,0 | 161 | 170 | 80,8 | 91 | 100 |
| 1,5 | 160,6 | 17 0 | 180 | 73,7 | 84 | 90 | |
| 1,75 | 169,5 | 179 | 180 | 68,3 | 78 | 80 | |
| 2 | 177,7 | 188 | 190 | 63,9 | 74 | 80 |
Наиболее оптимальным для данной платы будет выбор CZ=0,2 и CF=1,5.
При таких параметрах CF,CZ плата имеет наименьшие размеры.Такой коэффициент формы выбран для того чтобы эта печатная наилучшим способом вписалась во внутреннюю компоновку элементов в корпусе. Окончательные размеры платы согласно ОСТ 4.010.020-83. составят:
XP1хYP1xZP1 = 180х90х44 мм.
3.2.Определение внутренних размеров корпуса
Определим внутренние размеры корпуса, внутри которого размещены печатная плата и трансформатор. Размеры печатных плат А1: XP1´YP1´ZP1 = 180х90х44мм. Составим компоновочный рисунок прибора.
Рис.13 Компоновочная модель корпуса. Вид сверху.
Рис.14 Компоновочная модель корпуса. Вид сбоку.
По данным сортировочной таблицы (см таблица 3) можно определить максимально выступающие элементы, которые будут влиять при расчетах зазоров внутри корпуса.
При механической сборке зазор можно представить в виде совокупности слагаемых:
где GZ - гарантированный зазор (GZ = 2+ 0,5 мм)