5 Расчетный раздел

5.1 Расчет электрических и конструктивных параметров элементов печатной платы

5.1.1 Расчет площади печатной платы

Площадь печатной платы определяется по формуле:

         S=∑S_i*2,5                                                                                       (5.1.1)

где S-площадь печатной платы;

S_i- площадь каждого элемента схемы;

2,5- коэффициент

Определим площадь печатной платы:

         S=(13*(2,2*6,0)+(3,0*7,5)+(3,8*1,9)+4*(5,3*5,84)+(4,7*5,2)+2*(19,5*7,5)+5*(8*

12)+(22*6)+(15*3)) *2,5 = 3250мм²

Размеры сторон: 50мм Х 65мм

5.1.2 Расчет ширины печатного проводника

     При определении класса точности печатной платы и ширины печатного проводника, воспользуемся формулой определения ширины печатного проводника. Для нормальной работы печатного проводника должно соблюдаться неравенство:

 t ≥ I / (γ_доп*h)                                                                                  (5.1.2)

где t- ширина проводника;

I- номинальный ток протекающий по печатному проводнику;

γ_доп- допустимая плотность тока;

h- толщина фольги.

Для нашего устройства t ≥ (0,45/(25*0,0355)) = 0,507мм, что близко по значению ко второму классу точности печатной платы: 0,45…0,75мм по ГОСТ

Разработал

Яковенко М.В.

ККЭП 2201 028 000 ПЗ

 Лист

Проверил

Дегтярева Н.Е.

изм

лист

 №  докум

Подпись

Дата

23751-86 таблица 1. На печатной плате будем использовать ширину печатного проводника 0,5мм ±0,1мм.

5.1.3 Диаметры монтажных и переходных отверстий, контактных площадок для этого воспользуемся формулами:

d_отв=d_выв+0,1                                                                                  (5.1.3)

D= d + 2b + ∆t_в.о                                                                              (5.1.4)      

где b- гарантийный поясок;

∆t_в.о – верхнее придельное отклонение.

Определим диаметры монтажных и переходных отверстий для элементов схемы «Детектора излучения сотового телефона».

К561ЛА7, транзисторы КТ3102Е,диоды КД514А,КД522Б, светодиод АЛ307КМ: d=0,5мм + 0,1мм=0,6мм;

 Резисторы МЛТ: d=0,6мм + 0,1мм=0,7мм;

Конденсаторы К50-3А , К10-17, КМ-4: d=0,8мм + 0,1мм=0,9мм;

Рассчитаем диаметры контактных площадок для монтажных и переходных отверстий для элементов схемы устройства:

К561ЛА7, транзисторы КТ3102Е,диоды КД514А,КД522Б, светодиод АЛ307КМ:

D= 0,6мм + 2*0,2мм + 0.1мм = 1,1мм;

Резисторы МЛТ:

D= 0,7мм + 2*0,2мм + 0.1мм = 1,2мм;

Конденсаторы К50-3А , К10-17, КМ-4: D= 0,9мм + 2*0,2мм + 0.1мм = 1,4мм;

5.1.4 Расчет шины питания

 -                                                                                              (5.1.5)

                   ρ – удельное объемное электрическое сопротивление ((Ом*мм²)/м),

            l – длина проводника (м).

Ширина печатного проводника шины питания:

Разработал

Яковенко М.В.

ККЭП 2201 028 000 ПЗ

 Лист

Проверил

Дегтярева Н.Е.

изм

лист

 №  докум

Подпись

Дата

 t ≥ I/(γ_доп*h) ,

где I – ток, протекающий в печатном проводнике, А;

       h – толщина проводника, мм.

Согласно ГОСТ 23.751-86, γ_доп=250 А/мм². Зависит от допустимого перегрева печатного проводника и технологии получения проводника.

Ток, протекающий в печатном проводнике шины питания, определяется суммой токов потребления ИМС, присоединенных к рассчитываемой шине питания.

t ≥ (0,4*10^-3)/(250*0,45)=0,35мм.

Для нормальной работы схемы необходима ширина печатного проводника не менее 0,35мм, в нашей схеме мы используем ширину печатного проводника 0,5мм что соответствует условию.

Падение напряжения на печатном проводнике шины питания:

U=I*R=ρ* γ_доп* l ,                                                                               (5.1.6)     

 где l – длина проводника шины питания.

U=0,4*250*13,5=0,67 В.

Разработал

Яковенко М.В.

ККЭП 2201 028 000 ПЗ

 Лист

Проверил

Дегтярева Н.Е.

изм

лист

 №  докум

Подпись

Дата

Разработал

Яковенко М.В.

ККЭП 2201 028 000 ПЗ

 Лист

Проверил

Дегтярева Н.Е.

изм

лист

 №  докум

Подпись

Дата