Содержание
Введение…………………………………………………………………….
1. Общая часть……………………………………………………………...
1.1. Анализ технического задания……………………………….....
1.2 .Описание схемы электрической принципиальной…………………...
2. Расчетная часть………………………………………………………......
2.1. Расчет надёжности…………………………………………………..….
3. Конструкторская часть…………………………………………………
3.1 Обоснование выбора элементов схемы………………………………
3.1.1 Обоснование выбора транзисторов………………………......
3.1.2 Обоснование выбора диодов…………………………………
3.1.3 Обоснование выбора резисторов……………………………..
3.1.4 Обоснование выбора конденсаторов………………………...
3.1.5 Обоснование выбора микросхем……………………………...
3.2. Обоснование разработки трассировки печатной платы…………….
3.3. Обоснование разработки компоновки печатной платы…………….
Литература…………………………………………………………………...
Приложение………………………………………………………………….
Наименование элемента. |
Контролируемые параметры |
нагрузки |
||
Импульсный режим |
Статический режим |
|||
Транзисторы |
|
0,5 |
0,2 |
|
Диоды |
|
0,5 |
0,2 |
|
Конденсаторы |
|
0,7 |
0,5 |
|
Резисторы |
|
0,6 |
0,5 |
|
Трансформаторы |
|
0,9 |
0,7 |
|
Соединители |
|
0,8 |
0,5 |
|
Микросхемы |
|
|
|
|
TC |
Значение при равном |
|||||
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,8 |
1 |
||
Кремниевые полупроводниковые приборы |
||||||
204070 |
0,020,050,15 |
0,050,150,35 |
0,150,300,75 |
0,511 |
1
|
|
Керамические конденсаторы |
||||||
204070 |
0,150,300,30 |
0,300,300,50 |
0,350,500,75 |
0,651,001,5 |
11,42,2 |
|
Бумажные конденсаторы |
||||||
204070 |
0,350,500,7 |
0,550,601,0 |
0,700,801,4 |
0,851,001,8 |
1,01,22,3 |
|
Электролитические конденсаторы |
||||||
204070 |
0,550,651,45 |
0,650,801,75 |
0,750,902,0 |
0,901,12,5 |
1,01,22,3 |
|
Металлодиэлектрические или металлооксидные резисторы |
||||||
204070 |
0,400,450,50 |
0,500,600,75 |
0,650,801,00 |
0,851,11,5 |
1,001,352 |
|
Силовые трансформаторы |
||||||
204070 |
0,400,421,5 |
0,430,502 |
0,450,603,1 |
0,550,906,0 |
11,510,00 |
|
Наименование |
Тип |
Кол-во |
Температура окруж. среды |
Фактическое значение параметра |
Номинальное значение параметра |
Конструктивная характеристика |
К |
б |
л010-6 1/час |
лi= б л010-6 |
лс= лin10-6 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Транзистор |
КТ315Б |
1 |
40єС |
РФ=100мВт |
РН=300мВт |
Кремниев |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
|
КТ361Б |
1 |
|
РФ=100мВт |
РН=300мВт |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
|||
КТ3102А |
8 |
|
РФ=100мВт |
РН=300мВт |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,8 |
|||
КТ3107И |
1 |
|
РФ=100мВт |
РН=300мВт |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
|||
МП37А |
1 |
|
РФ=100мВт |
РН=300мВт |
Герман. |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
||
Резистор |
МЛТ 0,125 |
33 |
РФ=80мВт |
РН=125мВт |
Метал-оксидные |
0,5 |
0,8 |
0,043 |
0,034 |
1,12 |
||
Конденсатор |
КМ-5Б |
13 |
UФ=9В |
UН=50В |
Керамич. |
0,1 |
0,3 |
0,15 |
0,06 |
0,78 |
||
К50-35 |
8 |
UФ=9В |
UН=25В |
Электрол. |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
2,0 |
|||
Диод |
КД522А |
3 |
IПФ=10мA |
IПТ=30мA |
Кремниев |
0,5 |
0,3 |
0,05 |
0,015 |
0,045 |
||
АЛ147А |
2 |
|
|
0,5 |
0,3 |
0,1 |
0,03 |
0,06 |
||||
КД213А |
4 |
IПФ=0,5A |
IПТ=3A |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
0,04 |
||||
КД105Б |
4 |
IПФ=0,2A |
IПТ=1A |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
0,04 |
||||
АЛС331А |
1 |
|
|
0,5 |
0,5 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
||||
КУ202Н |
1 |
IПФ=0,5A |
IПТ=2A |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
0,03 |
0,03 |
||||
ФД263 |
1 |
|
|
0,5 |
0,5 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
||||
Трансформатор |
ТС-20 |
1 |
|
|
|
0,5 |
0,5 |
4,2 |
2,1 |
2,1 |
||
Микросхема |
|
3 |
|
|
|
0,5 |
0,5 |
0,013 |
0,006 |
0,018 |
||
Пайка |
|
|
|
|
|
|
|
0,03 |
0,015 |
0,3 |
||
Наименование элемента |
о10-61/час |
|
Микросхемы средней степени интеграцииБольшие интегральные схемы |
0,0130,01 |
|
Транзисторы германиевые:МаломощныеСредней мощностиМощностью более 200мВт |
0,70,61,91 |
|
Кремниевые транзисторы:Мощностью до 150мВтМощностью до 1ВтМощностью до 4Вт |
0,840,50,74 |
|
Высокочастотные транзисторы:Малой мощностиСредней мощности |
0,20,5 |
|
Транзисторы полевые |
0,1 |
|
КонденсаторыБумажныеКерамическиеСлюдяныеСтеклянныеПленочныеЭлектролитические(алюминиевые)Электролитические(танталовые)Воздушные переменные |
0,050,150,0750,060,050,50,0350,034 |
|
Резисторы:КомпозиционныеПлёночныеУгольныеПроволочные |
0,0430,030,0470,087 |
|
Диоды:КремниевыеВыпрямительныеУниверсальныеИмпульсные |
0,20,10,050,1 |
|
СтабилитроныГерманиевые |
0,0157 |
|
Трансформаторы:СиловыеЗвуковой частотыВысокочастотныеАвтотрансформаторные |
0,250,020,0450,06 |
|
Дроссели:Катушки индуктивностиРеле |
0,340,020,08 |
|
АнтенныМикрофоныГромкоговорителиОптические датчики |
0,362044,7 |
|
Переключатели, тумблеры, кнопкиСоединителиГнёзда |
0,07n0.06n0.01n |
|
Пайка навесного монтажаПайка печатного монтажаПайка объёмного монтажа |
0,010,030,02 |
|
Предохранители |
0,5 |
|
Волноводы гибкиеВолноводы жёсткие |
1,19,6 |
|
ЭлектродвигателиАсинхронныеАсинхронные вентиляторы |
0,3592,25 |
|
Тип транзистора |
Обратный ток коллектора |
Номинальный прямой ток коллектора |
|
КТ315Б |
1мкА |
0,3А |
|
КТ101А |
1мкА |
0,1А |
|
КТ312А |
1мкА |
0,2А |
|
Тип транзистора |
Статический коэффициент усиления |
Номинальный прямой ток стока |
|
КТ315Б |
150-200 |
0,3А |
|
КТ3102А |
350 |
0,3А |
|
КТ312А |
150 |
0,2А |
|
Диоды VD2 - VD4 приёмника универсальные. Проходящий через них ток не превышает 10мА.
Таблица 3.3
Тип диода |
Допустимый прямой ток |
Максимальный обратный ток |
|
КД522А |
30мА |
1,5мкА |
|
КД105В |
1А |
5мкА |
|
КД209А |
2А |
5мкА |
|
Нашим требованиям удовлетворяют все диоды, но выбираем наиболее дешёвый малогабаритный диод типа КД522А.
Диоды VD5-VD8 выбираем по протекающему номинальному току и обратному напряжению. Ток, определяется мощностью подключаемой лампочки. При нагрузке 100Вт, ток равен 0,5А.
Таблица 3.4
Тип диода |
Допустимое обратное напряжение |
Допустимый прямой ток |
Максимальный обратный ток |
|
КД213А |
350В |
5А |
2мкА |
|
КД202В |
400В |
10А |
3мкА |
|
КД2997А |
60В |
5А |
3мкА |
|
Опираясь на вышеизложенные требования выбираем диоды типа КД213А.
Основным силовыми ключевым элементом схемы является тиристор VS1, которые так же определяет допустимую мощность нагрузки.
Таблица 3.5
Тип тиристора |
Номинальный прямой ток |
Максимальное обратное напряжение |
|
КУ201А |
0,5А |
100В |
|
КУ202Б |
2А |
120В |
|
КУ202Н |
2А |
400В |
|
Выбираем тиристор типа КУ202Н.
3.1.3. Обоснование выбора резисторов
Все резисторы выбираются по требуемому номинальному значению и мощности. Иногда в особо точных схемах учитывается допустимое отклонение от номинальной величины сопротивления. Допустимое отклонение от номинальной величины сопротивления зависит от типа резистора: композиционный, проволочный, угольный. Выбирая резисторы по мощности, определяется мощность рассеяния на каждом резисторе отдельно по формуле P=UI, P=U2/R, P=I2R, выведенные из закона Ома. Полученная величина увеличивается в двое. Исходя из полученых значений выбирают резисторы эталонных мощностей: 0,125, 0,25, 0,5 ,1, 2 ,5, 10Вт и т.д.
3.1.4. Обоснование выбора конденсаторов
При выборе конденсаторов для радиоэлектронных устройств, приходиться решать одну из противоположных по своему характеру задач. Прямая задача - по известному стандартному напряжению конденсатора найти максимально допустимые значения переменной и постоянной составляющих рабочего напряжения. Обратная задача заключается нахождения типа и стандартного напряжения конденсаторов по рабочему режиму.
Под номинальным напряжением понимается наибольшее напряжение между обкладкам конденсатора, при котором он способен работать с заданной надёжностью в установленном диапазоне рабочих температур. Номинальное напряжение, оговоренное стандартами, называется стандартным напряжением - оно маркируется на конденсаторах, выпускаемых согласно действующих стандартов. Под рабочим напряжением подразумевается значения постоянного и переменного напряжения, которые действуют на конденсаторе при его работе.
Прямая задача нахождения рабочего напряжения по стандартному решается с помощью условий, оговоренных в действующих стандартах. Однако эти условия справедливы лишь для тех случаев, когда переменная составляющая (пульсация) напряжения на конденсаторе меняется по закону гармонического колебания.
Для решения обратной задачи - нахождения типа и стандартного напряжения конденсатора по рабочему режиму, необходимо вначале найти минимальное напряжение, а затем выбрать ближайшее к нему стандартное значение.
Величина рабочего напряжения конденсатора ограничивается тремя требованиями:
а) конденсатор не должен перегреваться;
б) перенапряжение на нём недопустимо;
в) он должен быть защищён от прохождения обратных токов, если это полярный оксидный конденсатор.
Для того чтобы конденсатор не перегревался следует рассчитать выделяемую на нём реактивную мощность. Она не должна превышать номинальную мощность конденсатора.
Чтобы защитить конденсатор от перенапряжения, рабочее напряжение на нём не должно превышать номинальное. Это условие формулируется в стандартах как сумма постоянной составляющей и амплитуды переменной составляющей рабочего напряжения не должна быть больше стандартного напряжения.
Полярные оксидные конденсаторы, помимо перегрева и перенапряжения, должны быть защищены от прохождения разрушающих обратных токов. Чтобы оксидная плёнка была непроводящей, потенциал оксидированного метала (анода) должен всегда превышать потенциал второго электрода (катода). С этой целью в стандартах оговаривается, что амплитуда переменной составляющей напряжения не должна превышать постоянную составляющую.
3.1.5 Обоснование выбора микросхем.
Основу устройства составляют интегральные микросхемы серии 561 (КМОП), построенные на полевых транзисторах. Она отличается малым потреблением электроэнергии, в отличии от других серий. Перечислим параметры некоторых из них.
К561ЛН2- шесть элементов НЕ.
1. Номинальный потребляемый ток (мкА)……………………….….0,25;
2. Номинальное напряжение питание (В)…………….……….......+5..+18;
3. Диапазон рабочих температур (єС)………………………..-10…+70;
4. Напряжение логической единицы при Uпит=9В (В)………………..>8;
5. Напряжение логического нуля при Uпит=9В (В)………………….<3,5;
К561ТМ2- два D-триггера.
1.Напряжение питания (В) ……………………………………...+5…+10;
2.Напряжение логического нуля (В) ………………………………...<0,3;
3.Напряжение логической единицы(Uпит=10В) (В) ……………….>8.2;
4.Потребляемая мощность (мВт) ……………………………………..300;
5.Потребляемый ток (Uпит=5В) …………………………………...(мА) 5;
6.Время прохождения сигнала (нс) …………………………………....300;
КР142ЕН8А- интегральный компенсационный стабилизатор.
1. Минимальный потребляемый ток (мА)………….…..…...10
2. Номинальное выходное напряжение (В)………..………+9
3. Минимальное входное напряжение (В)………….……...+14
4. Максимальный выходной ток (А)…………………………2
3.2. Обоснование разработки трассировки печатных плат
зона |
Поз.обознач. |
Наименование |
Кол-во. |
Примечание |
||||||
Пульт дистанционного управления |
||||||||||
Резисторы |
||||||||||
R1 |
МЛТ - 0,125 - 3,3 кОм 10% |
1 |
||||||||
R2 |
МЛТ - 0,125 - 43 кОм 10% |
1 |
||||||||
Конденсаторы |
||||||||||
С1 |
КМ - 5Б - 1000 пФ ±5% |
1 |
||||||||
Диоды |
||||||||||
BI1 |
АЛ147А |
1 |
||||||||
Транзисторы |
||||||||||
VT1 |
КТ361Б |
1 |
||||||||
VT2 |
КТ315Б |
1 |
||||||||
Приёмник |
||||||||||
Резисторы |
||||||||||
R1,4,11 |
МЛТ - 0,125 - 1 кОм 10% |
3 |
||||||||
R2,5 |
МЛТ - 0,125 - 10 кОм 10% |
2 |
||||||||
R3 |
МЛТ - 0,125 - 300 Ом 10% |
1 |
||||||||
R6 |
МЛТ - 0,125 - 100 Ом 10% |
1 |
||||||||
R7,10,18 |
МЛТ - 0,125 - 15 кОм 10% |
3 |
||||||||
R8 |
МЛТ - 0,125 - 2,2 кОм 10% |
1 |
||||||||
R9 |
МЛТ - 0,125 - 220 Ом 10% |
1 |
||||||||
R12,13 |
МЛТ - 0,125 - 30 кОм 10% |
2 |
||||||||
R14 |
МЛТ - 0,125 - 3 кОм 10% |
1 |
||||||||
R15 |
МЛТ - 0,125 - 6,8 кОм 10% |
1 |
||||||||
R16 |
МЛТ - 0,125 - 510 Ом 10% |
1 |
||||||||
R17 |
МЛТ - 0,125 - 22 кОм 10% |
1 |
||||||||
R19 |
МЛТ - 0,125 - 1,5 МОм 10% |
1 |
||||||||
R20 |
МЛТ - 0,125 - 820 Ом 10% |
1 |
||||||||
R21 |
МЛТ - 0,125 - 43 кОм 10% |
1 |
||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подп. |
Дата |
||||||
Разраб. |
Лит |
Лист |
Листов |
|||||||
Проверил |
1 |
3 |
||||||||
Утвердил |
||||||||||
Зона |
Поз.обознач. |
Наименование |
Кол-во. |
Примечание |
||||||
R22 |
МЛТ - 0,125 - 110 кОм 10% |
1 |
||||||||
R23 |
МЛТ - 0,125 - 1,8 кОм 10% |
1 |
||||||||
R24 |
МЛТ - 0,125 - 8,2 кОм 10% |
1 |
||||||||
R25 |
МЛТ - 0,125 - 1,5 кОм 10% |
1 |
||||||||
R26,27 |
МЛТ - 0,125 - 5,1 кОм 10% |
2 |
||||||||
R28,29 |
МЛТ - 0,125 - 1 кОм 10% |
2 |
||||||||
R30 |
МЛТ - 0,125 - 150 Ом 10% |
1 |
||||||||
R31 |
МЛТ - 0,125 - 1 МОм 10% |
1 |
||||||||
Конденсаторы |
||||||||||
С1,5,13 |
КМ - 5Б - 0,01 мкф ±5% |
3 |
||||||||
С2 |
К50 - 35 - 4,7 мкф х 25В ±5% |
1 |
||||||||
С3 |
КМ - 5Б - 0,015 мкф ±5% |
1 |
||||||||
С4,6 |
К50 - 35 - 47 мкф х 25В ±5% |
2 |
||||||||
С7,8 |
КМ - 5Б - 150 пф ±5% |
2 |
||||||||
С9 |
КМ - 5Б - 360 пф ±5% |
1 |
||||||||
С10,19 |
К50 - 35 - 10 мкф х 25В ±5% |
2 |
||||||||
С11 |
КМ - 5Б - 3300 мкф ±5% |
1 |
||||||||
С12 |
К50 - 35 - 1 мкф х 25В ±5% |
1 |
||||||||
С14 |
КМ - 5Б - 0,15 мкф ±5% |
1 |
||||||||
С15 |
К50 - 35 - 470 мкф х 25В ±5% |
1 |
||||||||
С16,17 |
КМ - 5Б - 0,1 мкф ±5% |
2 |
||||||||
С18 |
К50 - 35 - 220 мкф х 25В ±5% |
1 |
||||||||
С20 |
КМ - 5Б - 0,1 мкф ±5% |
1 |
||||||||
Микросхемы |
||||||||||
DD1 |
К561ЛН2 |
1 |
||||||||
DD2 |
К561ТМ2 |
1 |
||||||||
DА1 |
КР142ЕН8А |
1 |
||||||||
Диоды |
||||||||||
VD1 |
ФД263 |
1 |
||||||||
VD2-4 |
КД522А |
3 |
||||||||
VD5-8 |
КД213А |
4 |
||||||||
VD9-12 |
КД105Б |
4 |
||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подп. |
Дата |
||||||
Разраб. |
Лит |
Лист |
Листов |
|||||||
Проверил |
2 |
3 |
||||||||
Утвердил |
||||||||||
зона |
Поз.обознач. |
Наименование |
Кол-во. |
Примечание |
||||||
HL1 |
АЛС331А |
1 |
||||||||
BI1 |
АЛ147А |
1 |
||||||||
VS1 |
КУ202Н |
1 |
||||||||
Транзисторы |
||||||||||
VT1-3 |
КТ3102А |
3 |
||||||||
VT4 |
КТ3107И |
1 |
||||||||
VT5 |
МП37А |
1 |
||||||||
VT6-10 |
КТ3102А |
5 |
||||||||
Трансформаторы |
||||||||||
Т1 |
ТС-20 |
1 |
||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подп. |
Дата |
||||||
Разраб. |
Лит |
Лист |
Листов |
|||||||
Проверил |
3 |
3 |
||||||||
Утвердил |
||||||||||
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |