Подбор элементной базы электрической принципиальной схемы пускозащитного реле

Введение

Общеизвестно, что пускозащитные реле компрессора и терморегулятор - наименее надежные элементы бытовых холодильных агрегатов отечественного производства. В большинстве случаев причина выхода их из строя связана с выгоранием контактных площадок защитного узла. Невозможность замены контактов вынуждает устранять неисправность банальной установкой нового реле. Сочетание невысокой надежности и высокой стоимости указанных узлов делает весьма целесообразным создание электронных аналогов. Данный блок управления выполняет функции пускозащитного реле и терморегулятора.

1. Анализ схемы электрической принципиальной пускозащитного реле и терморегулятора

Компаратор на ОУ DA1 предназначен для сравнения двух напряжений: поступающего с датчика температуры RK1 и опорного, величина которого определяется положением движка переменного резистора R4. Резистор R6 входит в цепь положительной обратной связи, определяющей ширину гистерезиса. Управляющее напряжение с выхода ОУ DA1 (вывод 10) поступает на базу транзистора VT1, работающего в ключевом режиме и определяющего состояние тиристора оптопары U1, а следовательно, и симистора пускового узла VS1. При повышении температуры в холодильной камере на выходе компаратора появляется высокий уровень напряжения, открывающий транзистор VT1. В результате включается симистор VS1 и через обмотку реле К1 начинает протекать ток величиной несколько ампер. Контакты К1.1 этого реле замыкаются и через открывшийся симистор VS2 подключают к сети пусковую обмотку компрессора. После его нормального запуска ток, протекающий через реле К1, уменьшается до рабочего значения и симистор VS2 закрывается. Использование симистора в цепи пусковой обмотки компрессора уменьшает ток через контакты К1.1 и предохраняет их от выгорания.

База транзистора VT1 подключена также к открытому коллекторному выходу микросхемы DD1, на которой собрано пороговое защитное устройство. Датчиком тока в этом устройстве служит резистор R15, включенный в цепь управления компрессором. Напряжение с резистора R15 поступает на выпрямитель VD1C7R16 и далее через резистор R13 --- на вход прецизионного триггера Шмитта на микросхеме DD1. Верхний порог срабатывания триггера определяется напряжением на его входе Ur (вывод 5), которое, в свою очередь, зависит от сопротивления резистора R11. При указанных на схеме номиналах и питающем триггер напряжении +7,5 В он срабатывает при токе около 2 А. При переключении триггера Шмита его выходной транзистор открывается, транзистор же VT1 закрывается и компрессор отключается от сети. В этом состоянии устройство управления остается до тех пор, пока конденсатор С7 не разрядится до напряжения, соответствующего нижнему порогу переключения триггера DD1, т.е. примерно в течение 20 с. После этого следует новая попытка запуска компрессора. Поскольку при нормальном включении холодильника вследствие повышения температуры в его рабочем объеме устройство защиты в течение 1…2 с не должно реагировать на значительное повышение рабочего тока, предусмотрена блокировка его на это время. Ее обеспечивает каскад на транзисторе VT2. При появлении положительного напряжения на выходе компаратора DA1 конденсатор С6 начинает заряжаться через цепь R12, R10 и переход база-эмиттер транзистора VT2. Зарядный ток открывает транзистор VT2, и устройство защиты блокируется путем подключения выходов триггера DD1 (выводы 2, 6) к общему проводу на указанное выше время. Резисторы R12, R2 обеспечивают надежное закрывание транзисторов VT1, VT2 при отсутствии управляющего напряжения.

Блок управления питается от малогабаритного источника постоянного напряжения +9В. Потребляемый им ток не превышает 25мА.

В устройстве использованы постоянные резисторы С5-16МВ (R15) и МЛТ-0,125 (остальные), переменный - СП3-4а, терморезистор - ММТ - 4 (можно и любой аналогичный с сопротивлением постоянному току при температуре +20 около 1кОм). Конденсаторы С2, С7 - К50-29,

С5, С6 - К53-4, остальные - любые малогабаритные. С целью упрощения конструкции использованы уцелевшие обмотка К1 и пусковые контакты К1.1 от старого реле холодильника.

Налаживание правильно собранного устройства сводится к установке порога срабатывания узла защиты подбором резистора R11 (при работе на эквивалент нагрузки) и к одновременному подбору резисторов R1, R3 до

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная совмещенного пускозащитного реле и терморегулятора

2. Выбор элементной базы согласно требований задания

2.1 Характеристика пассивных радиоэлементов. Резисторы

В схеме блока управления используются постоянные резисторы С5-16МВ (R15 - датчик тока на пороговом защитном устройстве) и МЛТ (металлопленочные, термостойкие)-0,125 (остальные). Это резисторы общего назначения, имеют номинальные значения сопротивления от 1 до 100Мом, рабочее напряжение до 100В, диапазон номинальных мощностей рассеивания от 0,125 до 2Вт, частотный диапазон до десятков мегагерц, среднее значение ТКС 10^-3. Эти резисторы применяются в устройствах, к которым не предъявляются повышенные требования точности, стабильности и высокочастотности.

Переменный резистор R4 предназначен для регулирования поступающего с датчика температуры RK1 и опорного напряжений. Тип этого резистора - СП3-4а.

терморезистор - ММТ - 4 (можно и любой аналогичный с сопротивлением постоянному току при температуре +20 около 1кОм) в данной схеме является датчиком температуры.

Конденсаторы

Конденсаторы С2, С7 - К50-29 - конденсаторы постоянной емкости (220мкФ), оксидные электролитические, рулонные; Рабочее напряжение - 16В и 6, 3В соответственно.

С5, С6 - К53-4 - конденсаторы постоянной емкости (15мкФ) рабочее напряжение - 10В. Конструкция конденсаторов - рулонные.

Остальные конденсаторы в схеме (С1, С3, С4) - любые керамические малогабаритные (КМ-6, монолитные) обладают повышенной удельной емкостью вследствие малой толщины пластинок (0,2мм), спрессованный в пакет, или применения керамики, обладающей высокой диэлектрической постоянной (тиконд-150, сегнетокерамика).

Все указанные выше пассивные радиоэлементы монтируются на печатную плату.

2.2 Подбор пассивных радиоэлементов по группам

Суть подбора пассивных элементов состоит в том что необходимо подобрать резисторы с аналогичными электрическими параметрами и минимальной интенсивностью отказов. В таблице 2.1 приведены несколько подходящих групп резисторов.

Таблица 2.1 Параметры постоянных резисторов

Тип	Ном.	Ном	Доп.	ТКС	Пред.	Инт.	Доп. Уск g	Мин	масса	Коэф. Отказа ?0*10 6, 1/ч
	Pрас, Вт	R	Откл	1/°С	Раб U, B	Раб.	при	Атм
			R +%			темп		Давл
							вибрациях	ударах	Лин.Ускор.	Па
С5-16МВ	0,75	10ом-10мОм	1;2;5	±(7?12	35-500	-60	40	150	200	133	0,7-	0,087
						155					9,5
С1-8	0,125-1	10ом-10мОм	1;2;5	±12	35-500	-60	40	150	500	133	0,7-	0,087
						155					9,5
С2-8	0,125-1	10ом-10мом	1;2;5	±12	35-500	-60	40	150	500	133	0,7-	0,087
						155					9,5
млт	0,125-2	8,2ом-10мОм	2;5;10;20	±(7?12)	200-750	-60	20	150	200	133	0,15	0,03
						125					3,5

Анализ таблицы 2.1 показывает, что все приведенные выше резисторы подходят по своим электрическим параметрам, но имеют различные коэффициенты отказа, следовательно, наиболее подходящий для данной схемы МЛТ резистор.

Таблица 2.2 Параметры постоянных резисторов

Тип	Ном.	Ном	Доп.	ТКС	Пред.	Инт.	Доп. Уск g	Мин	масса	Коэф. отказа ?0*10 6, 1/ч
	Pрас, Вт	R	Откл	1/°С	Раб U, B	Раб. темп	при	Атм
			R +%					Давл
							вибрациях	ударах	Лин.Ускор.	Па
млт	0,125-2	1ом-100мОм	2;5; 10;20	±(7?12)	200-750	-60	20	150	200	133	0,15	0,03
						125					3,5
С2-33	0,125-2	1ом-10мОм	2;5; 10	±(3-10)	200-1200	-60	20	150	200	1,33* 10-4	0,15-	0,087
						200					3,5
С2-36	0,125	10ом-2,2мом	05;1	±(0,75-1,5)	200	-60	40	150	500	1,33* 10-4	0,15	0,087
						155
млт	0,125-2	8,2ом-10мОм	2;5; 10;20	±(7?12)	200-750	-60	20	150	200	133	0,15	0,03
						125					3,5

Анализ таблицы 2.2 показывает, что все приведенные выше резисторы подходят по своим электрическим параметрам, но имеют различные коэффициенты отказа, следовательно, наиболее подходящий для данной схемы МЛТ резистор.

Таблица 2.3 Параметры постоянных резисторов

Тип	Ном.	Ном	Доп.	ТКС	Пред.	Инт.	Доп. Уск g	Мин	масса	Коэф. отказа
	Pрас, Вт	R	Откл	1/°С	Раб U, B	Раб.	при	Атм
			R +%			темп		Давл
							вибрациях	ударах	Лин.Ускор.	Па
Млт	0,125-2	1ом-100мОм	2;5;10	±(7-12)	200-700	-60	20	150	200	133	0,15-3,5	0,03
						300
С2-33	0,125-2	1ом-10мОм	2;5;10	±(3-10)	200-1200	-60	20	150	200	1,33* 10-4	0,15-	0,087
						200					3,5
С2-6	0,125-2	100ом-10мом	5;10;20	±(10-16)	200-700	-60	10	150	100	133	0,2-5	0,087
						300
млт	0,125-2	8,2ом-10мОм	2;5;10	±(7-12)	200-750	-60	20	150	2000	133	0,15-3,5	0,03
						125

Анализ таблицы 2.3 показывает, что все приведенные выше резисторы подходят по своим электрическим параметрам, но имеют различные коэффициенты отказа, следовательно, наиболее подходящий для данной схемы МЛТ резистор.

Таблица 2.4 Параметры переменных резисторов

Тип	Ном.	Ном	Доп.	ТКС	Пред.	Инт.	Доп. Уск g	Мин	масса	Коэф. Отказа ?0*10 6, 1/ч
	Pрас, Вт	R	Откл	1/°С	Раб U, B	Раб.	при	Атм
			R +%			темп		Давл
							вибрациях	ударах	Лин.Ускор.	Па
СП3-4а	0,25-2	47ом-4,7мОм	10;20; 30	±(2,5-5)	150- 250	-60	18	150	100	6,66	6-20	1
						155
СП4-2М	0,125-1	47ом-4,7мОм	20;30	±(15-20)	350	-60	18	150	100	6,66	4-28	0,05
						125
СП3-45	0,5-2	100ом-10мом	10;20; 30	±(2,5-5)	150- 250	-60	-	-	-	1,33* 10-4	6-20	0,09
						155
СП3-10М	0,25-2	470ом-4,7мОм	10;20; 30	±(10-20)	500	-65	15	150	100	6,66	35-71	0,09
						100

Анализ таблицы 2.4 показывает, что все приведенные выше резисторы подходят по своим электрическим параметрам, но имеют различные коэффициенты отказа, следовательно, наиболее подходящий для данной схемы резистор СП4-2М.

Таблица 2.5 Параметры конденсаторов постоянной емкости

Тип	Ном.	Доп.	Uном.раб	Интер.	Доп. Уск g	Мин	Масса, г	Коэф. отказа ?0*10 6, 1/ч
	Емкость	Откл		Раб.	при	Атм
	мкФ	Емкости		Темпер		Давл
		+-%		?С	вибрациях	ударах	Лин.Ускор.	Па
К53-4	2,2-680	10;20;30	6,3-100	25	20	150	200	,33* 10-4	3,5-10	0,45
		30
К50-15	2,2-680	30	6,3-250	65	15	150	150	11,33* 10-4	5-15	0,35
К52-1Б	3,3-680	10;20;30	6,3-100	25	20	75	200	1,33* 10-4	3,5-10	0,35
		30
2К52-9	1,5-470	10;20;30	6,3-125й	65	20	150	200	1,33* 10-4	3,5-10	0,35
		30

Анализ таблицы 2.6 показывает, что все приведенные выше конденсаторы подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, можно сделать вывод, что все приведенные выше элементы можно использовать в схеме.

Таблица 2.7 Параметры терморезисторов

Тип	Рабочая температура ?С	Номинальное Сопротивление При рабочей температуре	Допустимое отклонение сопротивлен-ия, %	?0* 106, 1/ч
ММТ-4	+10	1кОм	5;10;20	0,045
ММТ-1	+20	1кОм	2,5 10, 20	0,045

2.3 Характеристика активных радиоэлементов

Транзисторы

В схеме блока управления используются биполярные транзисторы КТ315Б, первый из которых работает в ключевом режиме и определяет состояние тиристора и оптопары U1, а следовательно, и симистора пускового узла VS1.

Транзисторы КТ315Б - n-p-n, усилительные, высокочастотные, маломощные; усиление сигналов РЧ, ПЧ, 34. постоянное напряжение - К-Э - 20В, К-Б - 20В, Э-Б - 6В. Постоянный ток коллек­тора - 0.1 А, постоянная рассеиваемая мощность коллектор 0.15Вт, Статический коэффициент передачи тока (h₂₁Э) 50...350, Граничная частота, >250 МГц .

Микросхемы К553УД2

Микросхема представляет собой операционный усилитель и относится к ряду аналоговых микросхем. Они предназначены для преобразования и обработки аналоговых электрических сигналов. Особенностью сигналов такого типа является то, что переносимая ими информация закодирована в непрерывных плавных изменениях какого-либо параметра, если активные элементы аналоговых микросхем работают в линейном усилительном режиме, то такие микросхемы называют линейными. Выделяют 4 разновидности аналоговых микросхем: Инструментальные, радиочастотные, силовые и операционные усилители (к которым и относится микросхема К553УД2)

Выпускаются в пластмассовом корпусе типа 2101.8-1. Обозначение типа приводится на корпусе.

Электрические параметры

Коэффициент усиления, не менее . . . . . . . . . 20000

Выходное напряжение, не менее . . . . ± 10 В

Напряжение смещения, не более . . . . . . . . 7,5 В

Средний входной ток, не более . . . . . . . . 1,5 А

Изменение входного тока, не более . . . . . . . . . 0,5 мкА

Ток потребления, не более . . . . . . . . . 6,0 мА

Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации

Напряжение источника питания . . . . . . . . . . . . ± 5,0 ... ± 17 В

Синфазное входное напряжение . . . . . . . . . . . . < ± 12 В

Сопротивление нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . не менее 2 кОм

Входное напряжение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < ± 5 В

Схема балансировки К553УД2

Распиновка микросхемы К553УД2 в 14-выводном корпусе:

Микросхема К1006ВИ1

Микросхема представляет собой таймер для формирования импульсов напряжения длительностью Т=1,1RC (R и C - внешние времязадающие элементы) от нескольких микросекунд до десятков минут.

Предназначена для применения в стабильных датчиках времени, генераторах импульсов, широтно-импульсных, частотных и фазовых модуляторах, преобразователях напряжения и сигналов, ключевых схемах, исполнительных устройствах в системах управления, контроля и автоматики. Содержит 51 интегральный элемент. Корпус типа 2101.8-1 и 4309.8-A.

Электрические параметры

1 Напряжение питания от 3 до 15 В

2 Выходное напряжение низкого уровня

при Uп=5 В, Uср=3,7...4,7 В, Iвых=5 мА

при Uп=15 В, Uср=11,5...14 В, Iвых=0,1 А

не более 9,35 В

не более 2,5 В

3 Выходное напряжение высокого уровня

при Uп=5 В, Uср=1,8...2,8 В, Iвых=0,1 А

при Uп=15 В, Uср=5,5...8 В, Iвых=0,1 А

не менее 2,75 В

не менее 12,5 В

4 Ток потребления

при Uп=5 В, Uср=3,7...4,7 В, Uвх=2,3...3,3 В

при Uп=15 В, Uср=11,5...14 В, Uвх=7...9,5 В не более 6 мА

не более 15 мА

5 Ток сброса при Uп=15 В не более 1,5 мА

6 Выходной ток при Uп=15 В не более 2 мкА

7 Ток срабатывания 250 нА

8 Время нарастания (спада) 300 нс

9 Начальная погрешность при Uп=15 В не более 3 %

10 Нестабильность начальной погрешности от напряжения питания не более 0,3 %/В Предельно допустимые режимы эксплуатации

1 Напряжение питания 5...15 В

2 Ток нагрузки не более 100 мА

3 Рассеиваемая мощность (50 ° C) не более 50 мВт

4 Температура окружающей среды -45...+70 ° C

5 Допустимое значение статического потенциала 200 В

Примечания:

- при температуре окружающей среды от 50 ° C рассеиваемая мощность определяется по формуле: Pp=500мВт-5мВт/ ° C(Tокр-50 ° C)

- ток сброса - значение тока, протекающего в цепи сброса таймера в заданном режиме

- начальная погрешность - относительное отклонение длительности импульса Tx, генерируемого таймера с заданными времязадающими элементами R и C, от значения длительности, определяемой из выражения: Tвых=RCln3

- нестабильность начальной погрешности от напряжения питания - отношение величины отклонения начальной погрешности таймера к изменению напряжения питания.

- максимальное напряжение сброса - максимальное значение напряжения на выводе цепи сброса, при котором на выходе ИС обеспечивается значение напряжения низкого уровня.

Рекомендации по применению

Запуск ИС происходит при условии U0вх не более 1/3 от Uп, подаваемое на вывод "запуск". Для устранения нестабильности запуска таймера, вызванной пульсацией источника питания, рекомендуется параллельно с источником питания в непосредственной близости к выводам ИС включать конденсатор емкостью 1...10 мкФ. Максимальное напряжнение сброса находится в пределах 0,4...1 В. В случае неиспользования вывода сброса его необходимо подключать к выводу 8. В случае неиспользования вывода "контроль делителя" его необходимо замкнуть на корпус через блокирующий конденсатор емкостью 0,01...0.1 мкФ. Минимальная длительность импульса, генерируемого таймером, состовляет 20 мкс. Не рекомендуется подавать на выводы 2,4,6,7 напряжение, превышающее напряжение питания.

Диоды:

Диод Д223Б - плоскостный(сплавный) кремниевый диод широкой области применений, Ток прямой максимальный - 0,05 мА, Обратное максивальное напряжение - 150В.

Диодный мост Д237В - Ток прямой максимальный - 0,1мА, Обратное максимальное напряжение - 600В.

Д237А-В - аналоги, Д237И-Н, Е, Ж, но в другом, более миниатюрном корпусе (стеклянная бусина диаметром 3,3 мм, в отличие от металлического корпуса Д237А-Ж).

КУ208В - Тринисторы кремниевые планарно - диффузионные.

Предназначены для работы в качестве симметричных управляемых ключей средней мощности для схем автоматического регулирования в коммутационных цепях силовой автоматики на переменном токе. Выпускаются в металлическом герметичном корпусе с винтом, масса не более 18 г. Обозначение типа приводится на корпусе.

Предельные значения параметров режима при Т_{п max}

Максимальный ток в открытом состоянии, I_{oc max} . . . . . . . . 10 А

Температура корпуса, Т_к . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 °C

Повторяющееся импульсы в закрытом состоянии, U_зс - 300В,

Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии, (du_зс/dt)_кр . . . . . . . 10 В/мкс

Электрические и временные параметры

При Т_п = 25 °C

Постоянное напряжение в открытом состоянии, U_ос . . . . . . . 2 В

Отпирающий постоянный ток управления, I_{у, от} . . . . . . . 160 мА

Отпирающее постоянное напряжение управления, U_{у, от} . . . . . . . 5 В

Время включения, t_вкл . . . . . . . 10 мкс

При Т_{п max}

Время выключения, t_выкл . . . . . . . . 150 мкс

Обратный ток в закрытом состоянии, I_зс . . . . . . . . . 5 мА

Стабилитрон КС175А - Предельные значения параметров при Т=25^°С

U_ст.ном.7,5 I_ст.ном.5,0 Р_макс.150

Значения параметров при Т=25^°С

U_{ст. мин}6,82 U_{ст. макс}8,21 r_ст. 16 a_ст. 10^-2±4,0 I_стмин 3,0 I_{ст макс}18 Т_к.мах (Т_п.)100С

Стабилитрон КС175А используют для работы в качестве стабилизатора и двухстороннего ограничителя

Оптрон АОУ103Б

Количество каналов:1

Постоянное прямое входное напряжение Uвх.,В:2 при входном токе Iвх.,мА:10

Максимальный входной ток Iвх.макс.,мА:30

Максимальный импульсный входной ток Iвх.имп.макс.,мА:500

Максимальное входное обратное напряжение Uвх.обр.макс.,В:2

Выходной каскад: полевой транзистор

Коэффициент передачи тока CTR,%: - при входном токе Iвх.,мА:-

Максимальный выходной ток Iвых.макс., мА:100

Максимальное выходное обратное напряжение Uвых.обр.макс., В:200

Максимальное выходное коммутируемое напряжение Uвых.ком.макс.,В:-

Время нарастания выходного сигнала tнр.,мкс:10

Время спада выходного сигнала tсп.мкс:35

Сопротивление изоляции между входной и выходной цепями,ГОм:-

Максимальное напряжение изоляции,В:500

Рабочая температура, С:-60...70

Предназначен для использования в качестве бесконтактных ключевых элементов в различных радиоэлектронных схемах: в цепях управления, усилителях мощности, формирователях импульсов и т. п.

2.4 Подбор активных радиоэлементов по группам

Суть подбора активных элементов состоит в том, что необходимо подобрать элементы с аналогичными электрическими параметрами, и с меньшей интенсивностью отказа. В таблице 2.5 приведены аналоги выпрямительных диодов. По электрическим параметрам все предложенные элементы аналогичны, но интенсивность отказа у элементов типа Д226В и Д229Б меньше чем у остальных, следовательно в данной схеме будет целесообразно использовать именно эти типы элементов.

Таблица 2.8 Параметры выпрямительных диодов

Тип	Максимально Допустимый прямой ток, мА	Максимально Допустимое обратное напряжение, В	Постоянное прямое напряжение, В	Обратный ток при максимально допустимом обратном напряжении, мА
Д223Б	0,05	150	1	0,05	0,5
Д223А	0.05	150	1	0,05	3
Д229Б	0,04	400	1	0,05	0,5

Анализ таблицы 2.8 показывает, что все приведенные выше диоды подходят по своим электрическим параметрам, но имеют различные коэффициенты отказа, следовательно, наиболее подходящий для схемы диод - Д229Б.

Таблица 2.9 Параметры стабилитронов

Тип	Uст мин	Uст ном	Uст макс	Iст мин	Iст макс	?0*106,
КС175А	6,82	7,5	8,2	3	20	0,2
КС175Д	6,8	7,5	8,21	3	18	0,2

Анализ таблицы 2.9 показывает, что все приведенные выше стабилитроны подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.10 Параметры оптопар

Тип	Максимально Допустимый входной ток, мА	Максимально Допустимое входное обратное напряжение, В	Постоянное прямое напряжение, В	Время нарастания выходного сигнала мкс	Время спада выходного сигнала мкс	?0*106,
АОУ103Б	30	2	2	10	35	0,2
АОУ103В	32	3	2	10	35	0,2

Анализ таблицы 2.10 показывает, что все приведенные выше оптопары подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.11 Параметры диодных мостов

Тип	Максимально Допустимый входной ток, мА	Максимально Допустимое входное обратное напряжение, В	Постоянное прямое напряжение, В	Обратный ток при максимально допустимом обратном напряжении, мА	?0*106,
Д237В	0,1	600	1	0,1	0,157
Д237А	0.1	600	1	0,01	0,157
Д237Б	0,1	600	1	0,01	0,157
Д237Ж	0,1	600	1	0,1	0,157

Анализ таблицы 2.11 показывает, что все приведенные выше диодные мосты подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.12 Параметры биполярных транзисторов

тип	Предельные эксплуатационные данные	Статический коэффициент передачи тока h21Э	Граничная частота, МГц	?0*106,
	постоянное напряжение, В	постоянный ток коллек-тора, А	постоянная рассеиваемая мощность коллектора, Вт
	К-Э	К-Б	Э-Б
КТ315Б	20	20	6	0,1	0,15	50…350	>250	2,5
КТ361-Б	20	20	5	0,05	0,25	50...350	>350	0,5
КТ315А	25	25	6	0,1	0,15	30...120	>250	0,84

Анализ таблицы 2.12 показывает, что все приведенные выше транзисторы подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.13 Параметры операционных усилителей

Тип	Напряжение питания, В	Входной ток, нА	Входное сопротивление, кОм	Коэффици-ент усиления напряжени- я	Максимальное выходное напряжение, В	?0*106, 1/ч
К553УД2	±5,0..±17	<1.5 A	>2кОм	>20000	>±10	0.4
КР1040УД1	±12,5	100	300	(5…) 103	100	0,4
КР157УД2	±15	7…9 мА	-	(20…50) *103	-	0,4
КР157УД3	±15	7мА	0,5 МОм	50*103	13	0,4

Анализ таблицы 2.13 показывает, что все приведенные выше микросхемы подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.14 Параметры таймеров формирования

Тип	Напряжение питания, В	Выходное напряжение низкого уровня, В	Выходное напряжение высокого уровня, В	Ток потребления, мА	Выходной ток , мкА	?0*106,
К1006ВИ1	3…15	<9.35	>12.5	<15	<2	0.4
КР1006ВИ1	3…15	2,5	12,5	15	?2	0,4
КФ1006ВИ1	3…15	2,5	12,5	15	?2	0,4

Анализ таблицы 2.14 показывает, что все приведенные выше микросхемы подходят по своим электрическим параметрам, и имеют одинаковые коэффициенты отказа, следовательно, одинаково подходят для использования в схеме.

Таблица 2.15 Параметры низкочастотных тринисторов

Тип	Uобр.,п, Uобр.,max, В	Uзс.,п, Uзс.,max, В	Iос.,и, А	Iос.,ср., Iос.,п., А	?0*106,
КУ208В	150	300	10	5	1
КУ208А	100	100	10	5	1
КУ208Б	200	200	10	5	1
КУ208Г	400	400	10	5	1

3. Подбор зарубежных аналогов

Позиционные Обозначения	Тип радиоэлемента	Наименование. Осн.Параметр	Аналог
R15	Резистор постоянный С5-16МВ	0,75К, 5В
R1,R3,R5-R13, R16	МЛТ резисторы	Металлопленочный термостойкий (0,125Вт)	MF-25
R14, R17	МЛТ резисторы	520, 620 Ом, 0,5Вт	MF-25
R2	Терморезистор ММТ-4	R при +20C около 1кОм	uA7805, NE5554
R4	Переменный резистор СП3-4а	1К
С2, С7	Постоянной емкости К50-29	Оксидные, электролитические 220мкФ, 16В, 6,3В	серия SIKOREL типа LL B41550
С5, С6	Постоянной емкости К53-4	15мкФ, 10В	RVG612, PVAZ172N фирмы INTERNATIONAL RECTIFIER
VT1-VT2	Биполярные КТ315Б	Усилительные, ВЧ. Ik=0.1A, Uk=0.15Вт	КТ315Г~2SC641, 2SC634, BFP722; КТ315Б~2SC633, 2N2712, BFP720; КТ315Ж~2N2711; КТ315В~BFP721; КТ315A~BFP719
DA1	К553УД2	Операционный усилитель In<6.0A Iвх.изм<0.5мкА	LM201
DD1	Таймер формирования импульсов К1006ВИ1	Un (3-15B), Iвх<2мкА, Iср=250нА, Iн<100мА	NE555NL, LM555CN-8, LM555M
VS1-VS2	Тринисторы низкочастотные КУ208В	Iocmax=10A, Uoc=2B, Iy,от=160мА
VD1	Плоскостный кремниевый Д223Б	Iпрмакс=0,05А, Uобрмакс=150В
VD2	Стабилитрон КС175А	Uстном=7,5В, Iстном=5,0мА	1N4454
U1	Оптрон АОУ103Б	Uвх=2В Iвх=10мА Iвхмакс=30мА
VD3-VD5	Диодный мост Д237В	Iпрмакс=0,1мА, Uобрмакс=600В

4. Выводы о проделанной работе

В ходе разработки курсовой работы я изучил работу совмещенной схемы пускозащитного реле и терморегулятора. Так как изготовление этого устройства являло перед собой увеличение надежности аналогичных деталей, которые часто выходят из строя, и следовательно, для экономии средств на замене часто выходящих из строя элементов. Цель курсовой работы была подобрать комплект ИЭТ со сходными электрическими параметрами и большей надежностью. В результате надежность работы устройства повысилась. Данные о подборе элементов указаны в таблице 4.1.

Позиционные обозначения Р/Э	Тип по базовому варианту	Интенсивность отказа по базовому варианту , 1/ч	Тип выбранного Р/Э	Интенсивность отказа по выбранному варианту , 1/ч	Разность, 1/ч
R15	С5-16МВ	0,087	МЛТ	0.03	0,857
R1,R3,R5-R13,R16	МЛТ	0,03	МЛТ	0,03	-
R14, R17	МЛТ	0,03	МЛТ	0,03	-
R2	MMT-4	0,045	ММТ-1	0,045	-
R4	СП3-4а	1	СП4-2М	0,045	0,995
C2, C7	К50-29	0,5	К50-15	0,35	-
С5, С6	К53-4	0,45	К50-15	0,35	0,1
VT1-VT2	КТ315-Б	2,5	КТ361-Б	0,5	2
DA1	К553УД2	0,4	КР1040УД1	0,4	-
DD1	К1006ВИ1	0,4	КР1006ВИ1	0,4	-
VS1-VS2	КУ208В	1	КУ208А	1	-
VD1	Д223Б	0,5	Д229Б	0,5	-
VD2	KC175A	0,2	КС175Д	0,2	-
U1	АОУ103Б	0,2	АОУ103В	0,2	-
VD3-VD5	Д237В	0,157	Д237А	0,157	-
		7,499		4,207	3,952

Интенсивность отказов в базовом комплекте ИЭТ составляет 7,499 (1/ч). После подбора элементов эта цифра уменьшилась до 4,207 (1/ч). Итак, в ходе курсовой работы я подобрал соответствующий с целью комплект ИЭТ, и в результате получил интенсивность отказа на 3,952 (1/ч) меньше чем в базовом комплекте ИЭТ.