 |
2 Конструкторская часть. 2.1 Выбор и обоснование элементной базы. 2.1.1 Выбор конденсаторов. 2.1.2 Выбор резисторов
|
|
|
|
2 Конструкторская часть
2. 1 Выбор и обоснование элементной базы
2. 1. 1 Выбор конденсаторов
Исходными данными для выбора конденсаторов являются:
– номинальная величина ёмкости, указанная на схеме и допуск на величину ёмкости;
– назначение цепи, в которой стоит конденсатор;
– режим цепи (постоянный ток, перемены ток или импульсный режим и, соответственно, сила тока, частота, параметры импульсов);
– условия эксплуатации прибора, указанные в техническом задании на разработку прибора (температура, влажность, давление воздуха, механические нагрузки);
– желательно конструктивное оформление конденсатора.
При больших номиналах емкости используют керамические дисковые конденсаторы, так как они имеют широкий диапазон номинальных емкостей. Из керамических конденсаторов К10-17, КД2 и К10-7В целесообразно использовать К10-17в, потому что они имеют небольшие габариты и меньший разброс параметров.
Отечественные незащищенные керамические конденсаторы К10-17в (рисунок 1) применяются в цепях постоянного, пульсирующего, переменного токов в импульсных режимах. Выпускаются в соответствии с ОЖО. 460. 107 ТУ. Предназначены для поверхностного монтажа. Поставка производится россыпью или в блистр-ленте. Типы контактных электродов: серебро-палладий, серебро-никель барьер/олово-свинец.
Параметры К10-17в [7]:
– номинальная емкость, нФ от 0, 470 до 470;
– допуск номинала, % 10;
– температурный коэффициент емкости М47, М1500, H20, Н50, Н90;
– рабочая температура, 0С от минус 60 до плюс 125;
|
|
|
– выводы/корпус радиальные/проводной;
– длина корпуса L, мм 3, 2±0, 2;
– ширина корпуса B, мм 1, 6±0, 2;
– высота H, мм 0, 55.
Рисунок 1
Учитывая диапазон возможных входных напряжений, уровень выходного напряжения и рекомендации по эксплуатации данной схемы выбраны танталовые электролитические конденсаторы TECAP, т. к. они более надежные и имеют меньшие габариты, в отличии от К50-6, К50-12. Габаритные размеры корпуса таких конденсаторов представлено на рисунке 2.
Танталовые электролитические конденсаторы - это малогабаритные конденсаторы высокой стабильности с низким током утечки, устойчивыми частотными и температурными характеристиками и длительным сроком службы.
Пригодны как для автоматического, так и для ручного монтажа. Герметичная конструкция обеспечивает защиту от воздействия влаги, допускает промывку платы после монтажа. На корпусе указываются номинальная емкость, рабочее напряжение, черная полоса со стороны положительного вывода.
Технические параметры танталовых электролитических конденсаторов TECAP [8]:
– диапазон номинальных значений емкости, мкФ от 0, 1 до 470;
– точность, %: ± 10, ± 20;
– рабочее напряжение, В от 4 до 50;
– типоразмеры А, B, C, D, E, F;
– рабочая температура, 0С от минус 55 до плюс 85.
|
|
|
L = 7, 3 мм; W = 4, 3 мм; T = 2, 8 мм; B = 2, 4 мм; A = 1, 3 мм
Рисунок 2
2. 1. 2 Выбор резисторов
Резисторы предназначены для создания в электрической цепи требуемой величины сопротивления, обеспечивающей перераспределение энергии между элементами схемы.
Исходными данными при выборе постоянных резисторов являются:
– номинальная величина сопротивления, указанная на схеме и допуск на величину сопротивления;
– мощность рассеивания;
– режим цепи (постоянный, переменный ток или импульсный режим и, соответственно, сила тока, частота, параметры импульсов);
– условия эксплуатации прибора, указанные в техническом задании на разработку прибора;
– желательное конструктивное оформление резистора.
Резисторы бывают проволочные и непроволочные. В данном устройстве используются непроволочные резисторы, так как они имеют меньший вес, стоимость, габариты и паразитные параметры. Непроволочные резисторы бывают: углеродистые тонкослойные, металлодиэлектрические тонкослойные, композиционные объёмные.
Из всех резисторов выбираются металлодиэлектрические, потому что они обладают большей стабильностью при циклическом воздействии температуры, механических нагрузках по сравнению с углеродистыми, меньшая зависимость значения сопротивления от приложенного напряжения, меньше ЭДС шумов по сравнению с композиционными. В данной схеме можно использовать резисторы: С2-13, С2-14, С2-22, С2-23, C2-31, С2-34, Р1-8В. Из перечисленных резисторов выбираются SMD резисторы Р1-8В (рисунок 3), так как при малых габаритах они имеют наивысшую надежность [9].
Рисунок 3
В таблице 1 приведем габаритные размеры резистора SMD, а в таблице 2 его технические характеристики.
Таблица 1
| Вид резистора | Размеры, мм | ||||
| Lmax | W | H | D | T | |
| SMD0805 | 2, 1 ± 0, 1 | 1, 3 ± 0, 1 | 0, 5 ± 0, 05 | 0, 4 ± 0, 2 | 0, 4 ± 0, 2 |
| SMD2010 | 5, 0 ± 0, 2 | 2, 5 ± 0, 2 | 0, 6 ± 0, 2 | 0, 2 ± 0, 2 | 0, 6 ± 0, 2 |
Таблица 2
| Вид резистора | Номинальное сопротивление, Ом | Допускаемые отклонения, % | Предельное рабочее напряжение, В |
| SMD0805 | 0, 1…100× 106 | ± 5 | |
| SMD2010 | 10…1× 106 | ± 0, 5; ± 1; ± 2; ± 5; ± 10 |
|
|
|
