Аккумуляторные зарядные устройства

 

 

 

 

 

6 Защита устройства  от воздействия дестабилизирующих факторов

 

 

На работу устройства будут воздействовать следующие дестабилизирующие факторы:

- кратковременная  вибрация, которая может возникать  при толчках монтажного стола, перемещении устройства;

- воздействие  перепадов напряжения;

- воздействие  активных сред в производственных  помещениях, которые могут привести  к коррозии токопроводящих слоев;

- воздействие  длительных вибраций при транспортировке  устройства.

- механические повреждения платы, которые могут возникнуть при нажатии кнопок.

Для защиты устройства от кратковременных вибраций плата изготовлена из демпфирирующего материала стеклотекстолита, закрепленного в четырех точках.

Для защиты от воздействия активных сред плата устройства покрыта лаком фторел, который препятствует доступу активных сред на паянные соединения и дорожки платы. Кроме того, для обеспечения надежного контакта разъемных соединений, выводы разъемов X1..X4, запаиваемых на плату имеют позолоченное покрытие, что снижает переходное сопротивление соединений и исключает воздействие на разъемные соединения активных сред.

Для обеспечения стабильной работы устройства при перепадах напряжения в схеме устройства предусмотрен интегральный стабилизатор на микросхемах DA2 емкостной и индуктивный фильтр на конденсаторах С1, C3, C4.

Защита от вибраций при транспортировке осуществляется путем упаковки устройства в пенопластовую упаковку.

Защита платы устройства от  механических воздействий при нажатии кнопки плата изготавливается из толстого стеклотекстолита 2,5 мм.

 

7 Расчет надежности

 

 

При проведении ориентированных расчетов надежности необходимо считать, что анализируемое зарядное устройство структурно является последовательным, отказы элементов независимы и отказ одного элемента приводит к отказу всего устройства.

В этом случае математическая модель отказов будет иметь экспоненциальный вид.

Результаты расчета интенсивности отказов для каждой группы элементов разрабатываемого устройства приведены в таблице 7.1.

 

Таблица 7.1 - Перечень элементов и их интенсивности отказов

Название элемента	N1,шт	lio*106,1/ч	N,* li*106 1/ч
Микросхема MAX713	1	0,15	0,15
Резисторы SMD1206	15	0,04	0,6
Резисторы С2-29	6	0,04	0,24
Конденсатор К50-35	2	0,35	0,7
Конденсаторы SMD0805	5	0,25	1,25
Транзисторs KN2222, 2N2907, IRF4907S	7	0,5	3,5
Микросхема LM317B	1	0,25	0,25
Разъем PLS	4	2,5	10
Резистор СП1-3	1	0,27	0,27
Светодиод BT-204SXD	3	0,2	0,6
Кнопка SG-235	1	1,2	1,2
Реле HFS41/1D-240A3ZNG	1	0,3	0,3
Индуктивность LL1256	1	0,35	0,35
Диод 1N4007	1	0,2	0,2
Итого 236 0,03			19,41

 

Из таблицы следует, что

 

 

Результирующая вероятность безотказной работы определяется по формуле:

 

 

 

Среднее время безотказной работы устройства определяется по формуле:

 

 

Расчет надежности анализируемого терморегулятора показал, что результирующая вероятность безотказной работы на протяжении 1000 часов равна 0,98, что является хорошим показателем. Ориентировочное время безотказной работы устройства составит 52 000 часов.

 

Заключение

 

 

В результате выполнения курсовой работы, была разработана конструкция зарядного устройства.

Анализ технического задания позволил определить условия эксплуатации и выбрать вариант исполнения УХЛ3.1.

При выборе элементной  базы учитывалась актуальность компонентов. Кроме того, были учтены условия эксплуатации устройства и способность выбранной элементной базы сохранять работоспособность при указанных условиях.

В качестве материал для изготовления печатной платы выбран фальгированный стеклотекстолит СФ-2-35-2,5. Печатные проводники дополнительно покрываются сплавом Розе. Плата будет покрыта лаком УР-231 и составом Фторел. Маркировка платы и корпуса выполняется эмалью МЛ-283.

Корпус устройства изготовлен из пластмассы К-15-202.

В качестве способа монтажа выбран смешанный способ. При этом часть элементов будет устанавливаться автоматически, разъемы, реле и кнопки вручную.

Компоновочный расчет печатной платы позволил выбрать размеры платы 90х65мм.

Расчет надежности анализируемого терморегулятора показал, что результирующая вероятность безотказной работы на протяжении 1000 часов равна 0,98, что является хорошим показателем. Ориентировочное время безотказной работы устройства составит 52 000 часов.

 

Литература

 

1. Боровиков, С. М. «Надежность радиоэлектронных устройств» / С. М. Боровиков. – Мн.: БГУИР., 1997.
2. Голсуот, Б. Н.«Проектирование цифровых логических устройств» / Б. Н. Голсуот. -  М.: Машиностроение., 1997.
3. Единая система Технологической Документации. Формы и правила оформления маршрутных карт ГОСТ 3.1104-81
4. Кофанов, Ю. Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭС / Ю. Н. Кофанов. – М.: Радио и связь., 1997.
5. Ланин, В. Л. Технология РЭС автоматизация производства / В. Л. Ланин. – Мн.: БГУР., 1995.
6. Образцов, Н. С. Конструирование радиоэлектронных средств / Н. С. Образцов, В. Ф. Алексеев, С. Ф. Ковалевич. – Мн.: БГУИР., 2000.
7. Павловский, В. В. Проектирование технологических процессов изготовление РЭА  / В. В.  Павловский. -  М.: Радио  и связь., 2003.
8. Парфенов, Е.М. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры / Е. М. Парфенов. – М.: Радио и связь., 1989.
9. Пирогов, Е.В. Проектирование и технология печатных плат / Е. В. Пирогов. – М.: Форум: Инфа-М., 2005.
10. Проектирование и конструирование средств электронно-измерительной техники ВНШЭП., 1991.
11. Троян, Ф. Д. Конструирование радиоэлектронной аппаратуры / Ф. Д. Троян. – Мн.: РТИ., 1999.
12. Чернышев, А. А. Основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем / А. А. Чернышев. – М.: Совет. Радио., 2005.