Проектирование функционального узла на печатной плате

курсовая работа

3. Выбор элементной базы

При выборе элементной базы руководствуемся ограничениями, которые накладываются условиями эксплуатации. Исходя из технического задания и пункта 1 следует, что разрабатываемый печатный узел, устанавливается в возимый на гусеничный транспорт. Таким образом, выбор варианта установки элементов на печатной плате должен обеспечивать как можно меньшую установочную площадь элемента на плате и высоую механическую прочность.

При выборе резисторов используем критерии:

? максимальная мощность рассеиваемая на резисторах;

? разброс величины сопротивления должен быть минимальным;

? использовать по возможности резисторы одного типа.

Подберем резисторы согласно расчету выделяемой мощности в пункте 2. Подойдут резисторы P1-16-резисторы металлодиэлектрические прецизионные. Основные характеристики такого резистора:

- Пределы номинального сопротивления 10Ом --1МОм

· -Номинальная мощность, Вт - 0.125

· -Типоразмер - 1206

· -Масса не более 0,05г

Отобразим основные геометрические размеры:

Рисунок 3. Внешние размеры резисторов

Представим основные геометрические размеры в виде таблицы:

Таблица 2

Тип резистора

L,mm

S,mm

W,mm

T,mm

Hmax,mm

P1-16

3,20 ±0,15

1,93 ±0,38

1,60 ±0,15

0,50 ±0,25

0,71

Посадочное место:

Рисунок 4. Размеры посадочного места резисторов

Геометрический размер посадочного места представлены в таблице 3:

Таблица 3

Тип резистора

Z,mm

G,mm

X,mm

Y,mm

C,mm

P1-16

4,4

1,2

1,8

1,6

2,8

Определим установочную площадь резисторов:

Sуст= 1,3*4,4*1,8*8 =83mm2

При подборе конденсаторов выбор достаточно велик, практически все они удовлетворяют климатическим и механическим требованиям, и поэтому особую роль играют массогабаритные и электрические параметры (отклонение номинала, рабочее напряжение и т.д.), а так же показатели надежности.

Согласно ТЗ подберем конденсаторы соответствующей емкости, рабочего напряжения, материала.

Конденсаторы С2 - 3900пф и С3 - 1500пФ имеют одинаковые геометрические размеры. Их основные характеристики:

-Тип конденсатора - К10-60

-Материал - керамический

-Типоразмер - 805

-Номинальное напряжение 16В

-Масса 0,5г

Геометрические размеры данных конденсаторов представлены в таблице 4:

Рисунок 5. Внешний вид конденсаторов С2 и С3

Таблица 4

Тип конденсаторов

L,mm

S,mm

W,mm

T,mm

H,mm

К10-60

2,00 ±0,20

0,70 ±0,40

1,30 ±0,15

0,50 ±0,25

1,1

Покажем размеры посадочного места на рисунке 6 (размеры посадочного места представлено в таблице 5)

Рисунок 6. Размеры посадочного места конденсаторов С2 и С3

электрический узел печатный плата

Таблица 5

Тип конденсаторов

Z,mm

G,mm

X,mm

Y,mm

C,mm

К10-60

3,2

0.6

1,5

1,3

1,9

Определим установочную площадь конденсаторов:

Sуст=1,3*3,2*1,5*2=13 mm2

Покажем размеры электролитических конденсаторов С1, С8 - 10мкФ

-Тип конденсатора - A

-Материал - Алюминиевые оксидно-электролитические

-Типоразмер - А

-Номинальное напряжение 16 В

-Масса 0,5 г.

Представим геометрические размеры и размеры посадочного места этих конденсаторов в таблице 6, а также представим их на рисунке 7.

Рисунок 7. Электролитический конденсаторы С1 и С8

Таблица 6

Конденсаторы

L, mm

W, mm

H, mm

Y, mm

G mm

Z mm

X, mm

С1,С8

4,3?0,2

4,3?0,2

5,5?0,5

2,6

1

6,2

1,6

Определим установочную площадь:

Оба конденсатора имеют одинаковые геометрические размеры, тогда:

Sуст=1,3*6.2*1.6*2=26 mm2

Конденсаторы С4-5, С9-10 - 0,022мкФ и С7 - 0,01мкФ и имеют одинаковые геометрические размеры.

- Тип конденсатора - К10-17

- Материал - керамический

- Типоразмер - 603

- Номинальное напряжение -15В

Представим геометрические размеры конденсатора и размеры его посадочного места (Рис. 8 и 9):

Рисунок 8. Внешний вид конденсатора C3

Рисунок 9. Разметка посадочного места конденсаторов С4-5, С9-10 и С7

Таблица 7

Конденсаторы

L, mm

S, mm

W, mm

T, mm

H mm

Z mm

X, mm

Y mm

С4-5,С9-10,С7

1,60 ±0,15

0,71 ±0,26

0,80 ±0,15

0,35 ±0,15

0,85

2,8

1

1,1

Определим установочную площадь:

Sуст=1,3*2,8*1*5=18 mm2

Конденсатору С6 подойдет также К10-17 ,но у него будут другие размеры .Типоразмер будет 805

Таблица 8

Конденсаторы

L, mm

W, mm

H, mm

Y, mm

G mm

Z mm

X, mm

С6

2,00 ±0,20

1,30 ±0,15

1,1

1,3

0,6

3,2

1,5

Определим установочную площадь:

Sуст=1,3*3,2*1,5=6 mm2

В качестве быстродействующего широкополосного операционного усилителя был выбран КФ140УД7.

-Тип корпуса-SO 8

-Iвх,нА:400

-U пит, В: 5…17

Выглядит она следующим образом:

Рисунок 10.

Покажем геометрические размеры и размеры посадочного места на рисунке 11:

Рисунок 11. Внешний вид микросхемы КФ140УД7

Представим геометрические размеры микросхемы (таблица 9):

Таблица 9

Тип микросхмы

Не, mm

E, mm

D, mm

A, mm

Z, mm

G, mm

X, mm

Y, mm

C, mm

КФ140УД7

5.8..6.2

3.8..4

8.55..8.75

1.35

7.4

3

0.6

2.2

5.2

Определи установочную площадь данной микросхемы:

Sуст=1.3*7,4*4,4*2=85mm2

Делись добром ;)