Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ научно-технической информации по импульсным блокам питания со стабилизированным токовым выходом

2. Принцип работы схемы электрической принципиальной импульсного блока питания

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка импульсного трансформатора

3.2 Разработка конструкции печатного узла

3.3 Разработка конструкции корпуса ИБП

3.4 Расчет теплового режима

3.5 Расчет надежности

4. Технологическая часть

4.1 Расчёт технологичности печатного узла ИБП

4.2 Выбор и обоснование технологии изготовления печатной платы

4.3 Технология сборки ИБП

4.4 Проверка работоспособности трансформатора

4.4.1 Описание установки

4.4.2 Методика проверки работоспособности трансформатора

4.5 Контроль и измерение выходных параметров ИБП

4.6 Расчёт технологической трудоёмкости сборки и монтажа печатного узла ИБП

5. Технико-экономическое обоснование проекта

5.1 Целесообразность разработки

5.2 Организация и планирование работ по разработке ИБП

5.3 Расчет сметы затрат на разработку проекта

5.3.1 Расчет сметной стоимости проекта

5.3.2 Расходы на материалы

5.3.3 Расчет основной и дополнительной заработной платы

5.3.4 Расчет отчислений по страховым взносам

5.3.5 Расчет затрат на амортизацию оборудования

5.3.6 Расчет затрат на аренду помещения

5.3.7 Расчет затрат на электроэнергию

5.3.8 Расчет накладных расходов

5.3.9 Прочие расходы

5.4 Калькуляция себестоимости изготовления "Импульсного блока питания"

5.5 Расчет годовых текущих издержек

5.6 Расчет экономического эффекта от разработки

5.7 Маркетинговое сопровождение разработанного продукта

6. Обеспечение безопасности жизнедеятельности

6.1 Анализ опасных и вредных факторов при разработке устройства

6.2 Общие требования безопасности к разрабатываемому ИБП и правила его эксплуатации

6.2.1 Требования безопасности к защите от поражения электрическим током и электромагнитного поля

6.2.2 Требования к защите от воспламенения

6.2.3 Требования по устойчивости к внешним воздействиям

6.3 Анализ условий труда на рабочем месте конструктора

6.3.1 Помещение

6.3.2 Требования безопасности, эргономики и технической эстетики

6.3.3 Организация рабочего места

6.3.4 Режим работы оператора

6.3.5 Микроклимат

6.3.6 Ионизирующее излучение

6.3.7 Влияние шума

6.3.8 Отопление и вентиляция

6.3.9 Электробезопасность

6.4 Комплекс защитных мероприятий

6.4.1 Освещение

6.4.1.1 Расчёт естественного освещения рабочего места

6.4.1.2 Расчёт искусственного освещения рабочего места

6.4.2 Расчёт воздухообмена в помещении

6.4.3 Электробезопасность

6.5 Инструкция по технике безопасности на рабочем месте

6.5.1 Электробезопасность

6.5.2 Пожарная профилактика

6.5.3 Оказание первой помощи при поражении электрическим током

Заключение

Список использованных источников

Введение

Светодиодное освещение, как один из видов энергосбережения, все шире используется в нашей повседневной жизни.

Поправки к СанПиН 2.2.1/2.1.1.2585-10, принятые 15.03.2010 г., разрешили применение светодиодных светильников во всех сферах, кроме учреждений дошкольного, школьного и профессионально-технического образования.

Основные преимущества светодиодных светильников:

1. Срок службы светодиодных светильников (в среднем 30000 часов) значительно превышает срока службы светильников с лампами накаливания. С течением времени основные характеристики светодиодного светильника, как световой поток и сила света практически не претерпевают изменений. Все элементы светильника долговечны, в отличии от ламп, где применяются нити накала. Для сравнения галогенная лампа работает 1000 часов, металлогалогенная лампа - 3000 часов.

2. Экономичность энергопотребления. На 70% снижается энергопотребление по сравнению со светильниками, где применяются традиционные газоразрядные лампы ДРЛ и ДНАТ.

3. Полная экологическая безопасность позволяет сохранять окружающую среду, не требуя специальных условия по утилизации (не содержит ртути, ее производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ).

4. Высокая механическая прочность и виброустойчивость светодиодных светильников по сравнению с стеклянными лампами, в которых используется нить накала.

5. Отсутствие необходимости замены светодиодов и обслуживания светильников в течение всего срока эксплуатации позволяет значительно экономить на обслуживающих мероприятиях и персонале.

6. В светодиодных светильниках достигается высокая контрастность.

7. Полное отсутствие вредного эффекта низкочастотных пульсаций (частота пульсаций светодиодов в среднем 90 кГц) в светодиодных светотехнических изделиях (так называемого стробоскопического эффекта, которые можно заметить, если смотреть на люминесцентные и газоразрядные светильники). Это позволяет исключить усталость глаз при работе в таком освещении, что немаловажно для таких сфер как вузовское обучение, проектная и офисная деятельность.

8. Мгновенное зажигание при подаче питающего напряжения и стабильная работоспособность при любой температуре на всей территории Российской Федерации.

Для обеспечения продолжительного срока службы, высокой надежности и стабильности характеристик светильников светодиоды, используемые в них, необходимо питать постоянным стабильным током, получаемым от импульсных блоков питания.

В импульсных блоках питания стабилизация тока и напряжения обеспечивается посредством отрицательной обратной связи. Обратная связь позволяет поддерживать выходной ток и напряжение на относительно постоянном уровне вне зависимости от колебаний входного напряжения и величины нагрузки. Обратную связь можно организовать разными способами. В случае импульсных источников с гальванической развязкой от питающей сети наиболее распространенными способами являются использование связи посредством одной из выходных обмоток трансформатора или при помощи оптрона. В зависимости от величины сигнала обратной связи (зависящему от выходного напряжения), изменяется скважность импульсов на выходе ШИМ-контроллера. Таким образом, блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.

Основной целью данного дипломного проекта является разработка и проработка вопросов изготовления ИБП на основании информационного обзора и анализа электрической схемы.

1. Анализ научно-технической информации по импульсным блокам питания со стабилизированным токовым выходом

Номенклатура выпускаемых интегральных драйверов применяемых в импульсных блоках питания для мощных светодиодов по способу стабилизации делится на две большие группы: линейные и импульсные стабилизаторы тока (рис. 1.1). Ввиду больших значений токов в осветительных приборах линейные стабилизаторы не нашли в них применения из-за низкой эффективности. Они в основном применяются для питания сверх ярких светодиодов, например, в экранах, табло, для подсветки различных устройств. В осветительных приборах применяются исключительно импульсные стабилизаторы, использование которых позволяет достичь КПД 95...98% в широком диапазоне входных/выходных напряжений.

Рисунок 1.1Классификация драйверов в интегральном исполнении

Потери в импульсном преобразователе можно разделить на две группы: потери при преобразовании, связанные с неидеальностью параметров применяемых комплектующих, и потери в цепи обратной связи. Снизить первые можно, применяя более современные и качественные комплектующие: микросхемы с малым собственным током потребления; быстродействующие транзисторные ключи с минимальным внутренним сопротивлением, лучшими частотно-временными параметрами и небольшой энергоемкостью по входу; а также используя более качественные моточные изделия и т.д. Потери, возникающие в цепи обратной связи, напрямую зависят от значения опорного напряжения (напряжения обратной связи), относительно которого происходит стабилизация тока. Применяя микросхемы с минимально возможным значением опорного напряжения, можно использовать более низкое значение сопротивления датчика тока, рассчитанного на меньшую рассеиваемую мощность, что в конечном итоге минимизирует общие потери в источнике питания и повысит его КПД. В современных интегральных драйверах напряжение обратной связи находится в диапазоне от 100 до 250 мВ.

В зависимости от величины Uвых/Uвх интегральные драйверы делятся на DC/DC-понижающие, DC/DC-повышающие, DC/DC-понижающе-повышающие и AC/DC-преобразователи (рис. 1.1).

AC/DC-преобразователи могут иметь в схеме корректор коэффициента мощности (ККМ) и строиться по топологии с наличием или отсутствием гальванической связи выхода и первичной сети.

При проектировании схемы питания светильника необходим комплексный подход. Нельзя рассматривать источник питания в отрыве от нагрузки (светодиодного модуля) и конструкции изделия. Разрабатывая светодиодный модуль, необходимо представлять, по какой схеме он будет строиться. Пренебрегая комплексным подходом, можно в итоге получить либо неработоспособный светильник, либо прибор, который не будет удовлетворять требованиям нормативных документов, и, соответственно, его невозможно будет сертифицировать.

В осветительном приборе возможно применение любого типа AC/DC-преобразователя, главным является выполнение требований нормативных документов.

ГОСТ Р 51317.3.2-2006 "Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний" косвенно регламентирует наличие/отсутствие ККМ.

В соответствии с данным документом все оборудование делится на четыре класса: A, B, C и D. Класс С - это источники питания светового оборудования - именно то, что нас интересует. Граница разделения по эмиссии гармонических составляющих в приборах этого класса определяется потребляемой мощностью и составляет 25 Вт. На приборы с потребляемой мощностью меньше 25 Вт требования на эмиссию гармонических составляющих менее жесткие (таблицы 1.1 и 1.2). Для выполнения этих требований в схему источника питания часто приходится вводить активную коррекцию мощности с коэффициентом 0,8...0,99.

Таблица 1.1 Нормы гармонических составляющих тока для ИП светового оборудования мощностью менее 25 Вт

Порядок гармонической составляющей, n	Макс. допустимое значение гармонической составляющей тока, % основной гармонической составляющей потребляемого тока
2	2
3	30l*
5	10
7	7
9	5
11 ? n ? 39 (только для нечетных гармонических составляющих)	3
* Коэффициент мощности цепи



Таблица 1.2 Нормы гармонических составляющих тока для ИП светового оборудования мощностью более 25 Вт

Порядок гармонической составляющей, n	Макс. допустимое значение гармонической составляющей тока на 1 Вт мощности ТС, мА/Вт	Макс. допустимое значение гармонической составляющей тока, А
3	3,4	2,3
5	1,9	1,14
7	1	0,77
9	0,5	0,4
11	0,35	0,33
13 ? n ? 39	3,85/n	в соответствии с таблицей 1

Коэффициент мощности l является комплексным показателем, характеризующим эффективность использования ресурсов источника питания, и определяется как отношение между активной (полезной) и полной (активной и реактивной) потребляемой мощностью преобразователя напряжения:

l =Pвх.ак/Sвх.полн.

Коэффициент мощности показывает, какая часть потребляемой из первичной сети энергии идет на преобразование, а какая - "гуляет" по проводам, не совершая полезной работы (реактивная составляющая), вынуждая прокладывать провода с увеличенным сечением во избежание перегрева. импульсный трансформатор светодиод полупроводник

К чему на практике приводит отсутствие ККМ и невыполнение этих требований? При традиционном построении источника питания, когда его входная цепь содержит выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор (реактивная нагрузка), ток из сети потребляется кратковременно в виде коротких импульсов, совпадающих с пиковым значением входного напряжения, в сети появляются высшие гармоники тока, и искажается форма напряжения сети. Основную опасность представляют все кратные третьей гармоники тока. Дело в том, что эти гармоники из каждой фазы суммируются в нулевом проводнике трехфазной сети, что может привести к его перегреву и возгоранию изоляции. Задача ККМ состоит в том, чтобы сформировать входной ток источника питания синусоидальной формы, по фазе совпадающий с входным напряжением, т.е. сделать источник питания по отношению к первичной сети активной нагрузкой.

Какой источник питания использовать для питания светодиодного светильника - гальванически развязанный или гальванически связанный с первичной сетью? Прямого запрета на использование того или другого нет. Опять же, есть нормативный документ ГОСТ Р МЭК 60598-1-2003 "Светильники. Общие требования и методы испытания", в соответствии с которым все светильники делятся на три класса по защите от поражения электрическим током:

Класс I - защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и присоединением доступных для прикосновения проводящих деталей к защитному (заземленному) проводу стационарной проводки таким образом, чтобы доступные проводящие детали не могли стать токоведущими в случае повреждения основной изоляции;

Класс II - источник питания, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией, применением двойной или усиленной изоляции, и, который не имеет устройства для защитного заземления или специальных средств защиты в электрической установке;

Класс III - светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением безопасного сверхнизкого напряжения питания (БСНН по данному документу до 50В включительно).

Для каждого из этих классов установлены требования к электрической прочности изоляции: Класс I - 2U+1000 В; Класс II - 4U+2750 В; Класс III - 500 В, где U - напряжение питания светильника, В.

При разработке источника питания к нему с использованием AC/DC-преобразователя важно обеспечить необходимую электрическую прочность изделия выбором материалов и конструктивных решений. Например, изделие по классу I может иметь гальваническую связь с сетью, но при этом необходимо, чтобы доступные для прикосновения токопроводящие детали имели защитное заземление и применяемые комплектующие и материалы смогли обеспечить напряжение пробоя более 1440 В между входной клеммой и корпусом изделия. Как вариант, можно применить в изделии источник питания, гальванически не связанный с сетью, а необходимое значение напряжения пробоя (1,44; 3,63 кВ) обеспечить межслойной изоляцией в трансформаторе, например, основной изоляцией и/или двойной изоляцией.



2. Принцип работы схемы электрической принципиальной импульсного блока питания

Основной принцип, положенный в основу работы импульсного блока питания (далее ИБП) заключается в преобразовании сетевого переменного напряжения (50 Гц) в переменное высокочастотное напряжение, которое преобразуется до требуемых значений, выпрямляется и фильтруется.

Входное переменное напряжение подается на фильтр электромагнитной совместимости (ФЭМС), состоящий из дросселя L1 и двух конденсаторов С1и С2. Фильтр ЭМС осуществляет электрическую развязку источников помех и оборудования. Такая система предотвращает попадания помех в сеть, создаваемых ИБП, и так же защищает его от внешних помех.

Затем напряжение подается на диодный мост VD1, где оно выпрямляется и фильтруется через фильтр питания (ФП).

Далее напряжение поступает на трансформатор через ключ-транзистор входящий в состав микросхемы VIPer53. Принцип управления "ключом" - широтно-импульсная модуляция. Чем дольше открыт "ключ" - тем длиннее импульс. Изменяя длительность импульса можно управлять выходным напряжением.

Для стабилизации выходного напряжения ИБП, используется узел обратной связи (УОС), выполненный на операционном усилителе DA3 и оптопаре DA2. Увеличение напряжения во вторичной цепи трансформатора VТ1 приведёт к увеличению интенсивности излучения светодиода, а следовательно уменьшению сопротивления перехода фототранзистора (входящих в состав оптопары DA2). Что в свою очередь, приведет к увеличению падения напряжения на резисторе R4, который включен последовательно фототранзистору и уменьшению напряжения на выводе 1 ШИМ контроллера. Уменьшение напряжения заставляет логическую схему, входящую в состав ШИМ контроллера, увеличивать длительность импульса до тех пор, пока напряжение на 1-м выводе не будет соответствовать заданным параметрам. При уменьшении напряжения - процесс обратный.

Для работоспособности микросхемы, на нее подается напряжение с вторичного источника питания (ВИП).



3. Конструкторская часть

Конструктивное исполнение ИБП определяется исходя из условий эксплуатации устройства, воздействий внешней среды, особенностей теплоотвода и электрических параметров схемы электрической принципиальной изделия.

Таким образом, представляется целесообразным провести подробный анализ всех вышеперечисленных факторов и определить необходимый вид конструкции изделия, конструкции печатной платы, и необходимые меры защиты изделия от воздействия внешних факторов.

3.1 Разработка импульсного трансформатора

Одним из основных компонентов ИБП является импульсный трансформатор. От точности его расчёта и качества изготовления зависят важнейшие параметры и надёжность ИБП. Исходя из предполагаемых габаритов импульсного трансформатора, производим расчет для Ш-образного магнитопровода Е 25/9/8

Импульсные трансформаторы, предназначены для трансформирования коротких импульсов с минимальными искажениями и работают в режиме переходных процессов.

Импульсные трансформаторы позволяют изменить уровень и полярность формируемого импульса напряжения или тока, согласовать сопротивление генератора импульсов с сопротивлением нагрузки, отделить потенциалы источника и приемника импульсов, получить на нескольких раздельных нагрузках импульсы от одного генератора, создать обратную связь в контурах схемы импульсного устройства.



Рисунок 3.1Внешний вид Ш-образного магнитопровода.

Площадь сечения магнитопровода рассчитывается по формуле:

(3.1)

Площадь сечения окна магнитопровода рассчитывается по формуле:

(3.2)

Коэффициент заполнения рассчитывается по формуле:

(3.3)

где t- длительность импульса

T -период импульса

Падение напряжения на ключевом транзисторе определяется по формуле:

(3.4)

где - сопротивление открытого канала полевого транзистора;

Определим напряжение трансформатора на первичной обмотке по формуле:

(3.5)

где - напряжение питания

Определим коэффициент трансформации К и ток первичной обмотки трансформатора по формулам:

(3.6)

(3.7)

Выберем магнитопровод по габаритной и нагрузочной мощности с учетом КПД:

(3.8)

где

(3.9)

f - минимальная рабочая частота;

j = 5 · 10⁶ А/м ² максимальная плотность тока в проводе;

B - магнитная индукция в магнитопроводе.

Рассчитаем количество витков на трансформаторе по формулам:

(3.10)

(3.11)

(3.12)



Рассчитываем диаметры проводов обмоток формуле:

(3.13)

Вычислим величину немагнитного зазора g .

(3.14)

где требуемая величина индуктивность первичной обмотки находится по формуле:

(3.15)

L-индуктивность первичной обмотки

По формуле 3.1 вычислим площадь сечения магнитопровода Е 25/9/6:

По формуле 3.2 вычислим площадь сечения окна магнитопровода:

По формуле 3.3 вычислим коэффициент заполнения:

По формулам 3.4 вычислим падение напряжения на ключевом транзисторе :

По формуле 3.5 определим напряжение трансформатора на первичной обмотке:

--

По формулам 3.6 и 3.7 определим коэффициент трансформации К и ток первичной обмотки трансформатора:

По формулам 3.8 и 3.9 рассчитаем габаритную и нагрузочную мощности с учетом КПД:

По формуле 3.10 рассчитаем число витков на первичной обмотке:

Округлим число в большую сторону, во избежание насыщения магнитопровода и получим витка.

По формулам 3.11 и 3.12 рассчитаем число витков на вторичной и третичной обмотках:

Округлим числа в большую сторону, во избежание насыщения магнитопровода и получим и витков.

По формуле 3.13 рассчитываем диаметры проводов обмоток:

По формулам 3.14 и 3.15 вычислим величину немагнитного зазора g и индуктивность первичной обмотки.

мкГн

Исходя из полученных расчетов, делаем вывод, что импульсный трансформатор с заданными параметрами может быть реализован в рекомендуемом типоразмере E/25/9/8.

Результат разработки см. в приложении В - РКФ ДП.672126.001 СБ Трансформатор. Сборочный чертеж.

3.2 Разработка конструкции печатного узла

Ширина печатных проводников выбрана из технических условий на печатные платы предприятия, в зависимости от протекающего тока в цепи и класса точности печатной платы (ПП).

Технические условия на ПП устанавливают:

требования к конструкции платы, основанию плат, проводящему рисунку, металлизированным отверстиям и покрытиям плат;

электрические параметры платы;

значения воздействующих на плату климатических факторов;

гарантийную наработку плат;

гарантийный срок эксплуатации и хранения плат.

В таблице 3.1 представлены допустимые значения токов при определенной ширине проводника для толщины фольги 35 мкм.

Так как токи в разрабатываемом устройстве, протекающие по некоторым цепям, достигают 1,2 А, выбираем ширину проводника 0,8 мм.

Таблица 3.1 Допустимый электрический ток для толщины фольги 35 мкм

Допустимый электрический ток, А, при ширине проводника, мм
Bb,мм	00,1	00,2	00,25	00,3	00,4	00,5	00,6	00,7	00,8	11,00	11,5	22,0	33,0
II, А	00,2	00,32	00,4	00,48	00,64	00,8	00,96	11,12	11,28	11,6	22,4	33,2	44,8

Печатная плата изготавливается из стеклотекстолита фольгированного одностороннего СФ-1-35-1,5ГОСТ 10316-78, так как он обладает большим временем устойчивости к воздействию расплавленного припоя, высокими значениями объемного и поверхностного сопротивлений и хорошей адгезией металлической фольги с основанием.

Плотность печатного монтажа максимально возможная для технологического оборудования предприятия и соответствует второму классу точности. Конструкция ПП разрабатывалась с учетом использования SMD и РТН элементов.

Размещение элементов на печатной плате производилось в соответствии с схемой электрической принципиальной РКФ ДП.468154.001 Э 3, с учетом минимизации паразитных наводок и рассеиваемой мощности элементов.

Исходя из вышеуказанных конструкторских особенностей, печатный узел спроектирован с габаритами 95/47/28. В дальнейшем, основываясь на полученные габариты ПУ, проектируется корпус ИБП.

Для контроля работоспособности печатного узла ИБП, монтаж соединительных проводов ПВС-1ГОСТ 7399-97сечением 0,75 мм, длиной

15 см. производится непосредственно при сборке печатного узла. Длина проводников является оптимальной для монтажа ИБП в большинство корпусов светильников. Провода имеют цветовые отличия, знаку "+" соответствует провод красного цвета, остальные имеют черный цвет.

Печатный узел установлен на стойках HTS-306, высотой 5мм, штыревыми элементами вверх. Это обеспечило устойчивость печатного узла и предотвратило от короткого замыкания ЭРЭ.

При проектировании и трассировке печатных плат использовалась система автоматизированного проектирования P-CAD 2006.

Результат разработки представлен в приложении Г

РКФ ДП.468178.001 СБ Печатный узел. Сборочный чертеж и приложение Д РКФ ДП.768714.001Плата печатная.



3.3 Разработка конструкции корпуса ИБП

Корпус ИБП разработан с учетом габаритных размеров печатного узла и имеет форму прямоугольного параллелепипеда, с элементами крепления к плоским поверхностям. Его габариты составляют 142/53/31, что полностью удовлетворяют требованию ТЗ. Для крепления ИБП на корпусе предусмотрены 2 отверстия диаметром D = 4 мм.

Так же в корпусе предусмотрены 4 отверстия для вывода соединительных проводов. Для предотвращения нарушения изоляции провода в эти отверстия установлены резиновые фиксаторы. Это обеспечило требование ТЗ по ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ, класс II (источник питания, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией, применением двойной или усиленной изоляции).

Для эстетики корпус окрашен в серый матовый цвет порошковой краской RAL7002ТУ 2329-002-21707421-2004.

Материал корпуса выбран, исходя из требований ГОСТ 17516.1-90, представленного в ТЗ. Так же материал корпуса ИБП должен удовлетворять следующим требованиям:

- материал должен быть прочным, не хрупким, жестким для обеспечения нужной прочности и надежности при минимальной толщине;

- материал должен быть теплопроводящим;

- материал должен подвергаться обработке прогрессивными методами формообразования;

- материал должен быть негорючим;

- материал должен быть дешёвым.

Исходя из этих требований, выбираем холоднокатаную конструкционную углеродистую сталь, марки СТ 3 ГОСТ 16523-70 обыкновенного качества с толщиной листа 0,5 мм. Наш выбор обусловлен тем, что сталь имеет достаточную теплопроводность, обеспечивает нужную прочность и дешева по сравнению с другими металлами и сплавами.

При изготовлении корпуса применяется точечная сварка, что обеспечивает дополнительную механическую прочность, жесткость и надежность конструкции.

Пластмассовые корпуса не рассматривались, так как они не являются теплопроводящим материалом, тем самым не обеспечивая достаточный теплоотвод от теплонагруженных элементов. Так же не целесообразно разрабатывать корпус, который будет прессоваться с помощью дополнительной оснастки, которая имеет большие денежные затраты, и серьёзно увеличит окупаемость изделия при мелкосерийном производстве.

3.4 Расчёт теплового режима

Проведём тепловой расчёт двух наиболее тепловыделяемых элементов:

микросхемы VIPer53 и выпрямителя VD1, на основе этих расчетов необходимо выбрать компаунд, обеспечивающий требуемый теплоотвод.

Методика расчета мощности рассеяния импульсных силовых компонентов приводится во многих инструкциях по применению и сводится она, как правило, к нахождению суммы статических и динамических потерь:

, (3.16)

где мощность статических потерь микросхемы VIPer53

мощность динамических потерь микросхемы VIPer53

Мощность статических потерь микросхемы VIPer53 рассчитывается по формуле:

, (3.17)

где среднее значение тока коллектора за время импульса проводимости

напряжение насыщения при данном токе

Схемотехниками - разработчиками было принято решение о том, чтобы мощность динамических потерь (принять равной 12 Вт.

Суммарная мощность потерь на выпрямителе (:

, (3.18)

где мощность статических потерь выпрямителя

мощность динамических потерь выпрямителя

Мощность статических потерь выпрямителя:

, (3.19)

где среднее значение тока выпрямителя

напряжение на выпрямителе

Мощность динамических потерь равна 0.

По формуле 3.17 рассчитаем мощность статических потерь микросхемы, где :

Затем по формуле 3.1 рассчитаем мощность потерь микросхемы:

Аналогично рассчитываем мощность статических потерь на выпрямителе по формуле 3.19, при :

Далее по формуле 3.18рассчитаем мощность потерь на выпрямителе:

(т.к. мощность динамических потерь равна 0)

Далее, для того, чтобы выбрать оптимальный компаунд, надо рассчитать перегрев, т.е. тепло, которое необходимо рассеять выбранному позже охладителю.

()которой равно 0,0033 C/Вт.

Падение температуры ( на границе раздела корпус элемента - компаунд - корпус:

- для микросхемы VIPer53:

(3.20)

- для выпрямителя:

(3.21)

Суммарное падение температуры всех двух модулей на границе раздела определяется по формуле:

(3.22)

Следовательно, температура непосредственно на поверхности корпуса (рассчитывается по следующей формуле:

(3.23)

Перегрев (определяется по формуле:

(3.24)

Тепловое сопротивление требуемого компаунда (:

R_комп=l_ср/k·S₁ + 1/(h·S₂ + r·S₃) (3.25)

где k - теплопроводность материала радиатора

l_ср - средняя длина теплового пути

S₁ - средняя площадь сечения, перпендикулярного тепловому пути

h - коэффициент теплопередачи за счет конвекции

S₂ - площадь теплоотвода, находящаяся в контакте с охлаждающим воздухом

r - коэффициент теплопередачи за счет излучения

S₃ - эффективная излучающая площадь теплоотвода

По формулам 3.20 и 3.21 рассчитаем падение температуры ( на границе раздела корпус элемента - компаунд - корпус:

- для микросхемы:

- для выпрямителя:

По формуле 3.22 рассчитаем суммарное падение температуры всех элементов на границе раздела:

--

По формуле 3.24 температура на поверхности корпуса равна:

C

Зная температуру окружающей среды (C), по формуле 3.22 определяем перегрев:

Затем, исходя из значений перегрева и мощностей элементов, вычислим тепловое сопротивление требуемого компаунда ( по формуле 3.25:

/Вт

Проанализировав рынок компаундов, выбор пал на серию компаундов КПТД-1, т.к. эти компаунды имеют ряд преимуществ перед другими компаундами, а именно:

· Заливочные и обволакивающие компаунды КПТД-1полимеризуютсяпри комнатной температуре в твердый резиноподобный материал с высокими диэлектрическими свойствами, стойкий к воздействию вибрационных и ударных нагрузок, ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха, паров воды и большинства химических соединений.

· Применение компаундов осуществляется путем полной или частичной заливки изделий, при этом толщина слоя компаунда не ограничена, а линейные усадки не превышают 0,1-1,5%

· Время жизнеспособности (текучести) при заливке составляет 10-40 минут при комнатной температуре, время полной полимеризации (вулканизации) составляет не более 24 часов при комнатной температуре и не более 2 часов при температуре плюс 70 єС

· Материалы не выделяют вредных веществ в процессе полимеризации и при дальнейшей эксплуатации

· Не вызывают коррозии металлов и сплавов, обладают хорошей адгезией к металлу, стеклу и керамике

· Компаунды тяжелого наполнения могут использоваться в качестве клеящих составов при предварительном нанесении на склеиваемые поверхности подслоев для улучшения адгезии

· Обеспечивают эффективный отвод тепла и электрическую изоляцию за счет повышенных теплопроводящих и диэлектрических свойств керамических наполнителей, комформности к контактным поверхностям и выраженной термической релаксации.

Далее, зная значения перегрева и теплового сопротивления, выбираем теплопроводящий компаунд из серии КПТД-1, представленной в таблице 3.2.



Таблица 3.2Основные технические характеристики компаундов серии КПТД-1.

Наименование	Норма
Марка материала	1Л-1,00	1Л-1,50	1Л-2,50	1Т-5,50	1Т-8,50	1Т-12,5
1 Внешний вид	Эластичный резиноподобный однородный материал без посторонних включений
2 Цвет	Розовый, серый
3 Плотность, г/см 3	1,10	1,50	1,70	1,80	2,00	2,20
4 Твердость по Шору А, единиц	35	45	55	60	75	80
5 Прочность связи с металлом при отслаивании, кН/м, не менее	0,75	0,55
6 Электрическая прочность кВ/мм, не менее: при постоянном напряжении при переменном напряжение	20 15	25 18
7 Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см, не менее	1013	1014
8 Диэлектрическая проницаемость, при 1000 Гц, не более	6,5
9 Тангенс угла диэлектрических потерь, при 1000 Гц, не более	0,0045
10 Теплопроводность, Вт/(м·К), не менее	0,25	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80
11 Вязкость при 23о С: -условная по вискозиметру ВЗ-246(сопло мм), с - динамическая по Брукфильду при скорости сдвига 120 1/с, мПа*с	50 1000	70 1500	90 2500	170 5500	-- 8500	-- 12500
12 Время жизнеспособности, мин, в пределах	10--40
13 Время полной полимеризации, час, не более - при 23о С - при 70о С	24 2
14 Усадка, %, не более	1,5	0,4	0,2	0,1
15 Водопоглощение, не более - массовое, % масс. - поверхностное, мг/см 2	0,20 0,55	0,10 0,30	0,05 0,15

Исходя из таблицы 3.2, выбираем марку компаунда

КПТД 1/1Л-2,5ТУ РБ 100009933.004-2001,т.к. он оптимально подходит к расчетным параметрам перегрева и обеспечивает требования ТЗ.

3.5 Расчет надежности

Надежность - это свойство изделия выполнять свои функции, сохраняя свои эксплуатационные характеристики в течение требуемой наработки или требуемого интервала времени.

Надежность радиоэлектронного изделия определяется главным образом надежностью работы его электрической схемы.

Ориентировочный расчёт надёжности проводим с целью проверки выполнимости требований по надёжности, установленных ТЗ. Эта оценка учитывает влияние на надёжность в основном количества и типов применённых ЭРЭ.

В соответствии с требованиями технического задания наработка преобразователя на отказ должна составлять не меньше 10000 часов.

Для проверки поставленного условия рассчитаем вероятность безотказной работы импульсного блока питания, с учетом влияния температуры окружающей среды, коэффициентов электрической нагрузки и условий эксплуатации.

Вероятность безотказной работы ИБП ( равна произведению вероятностей безотказной работы его узлов и остальных элементов:

(3.26)

где , - вероятности безотказной работы ИБП, и остальных элементов соответственно.

Так как узлы не резервированы, расчет проводится по формуле:

(3.27)

где - эксплуатационная интенсивность отказов элементов;

t - время, за которое рассчитывается вероятность безотказной работы.

Эксплуатационная интенсивность отказов составных частей системы:

где - табличная интенсивность отказов ЭРЭ одного типа при нормальных условиях эксплуатации и коэффициенте нагрузки, равном 1, 1/ч; - поправочный коэффициент, учитывающий изменения интенсивности отказов в зависимости от различных факторов; - количество ЭРЭ различных типов; - поправочный коэффициент, зависит от объекта установки радиоэлектронной аппаратуры; - поправочный коэффициент, зависит от влажности окружающей среды; - поправочный коэффициент, зависит от высоты размещения РЭА.

Факторы, влияющие на интенсивность отказов ЭРЭ, и учитываемые поправочными коэффициентами приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Факторы, учитываемые поправочным коэффициентом

Тип ЭРЭ	Факторы, учитываемые поправочным коэффициентом ЭРЭ
Микросхемы	Сложность и количество элементов в ИМС
	Напряжение источника питания и технологии изготовления ИМС
	Тип корпуса
	Температура окружающей среды
Диоды, стабилитроны	Функциональное назначение прибора
	Нагрузка по напряжению
	Нагрузка по мощности
	Температура окружающей среды
Конденсаторы	Величина емкости
	Нагрузка по мощности
	Тип конденсатора
	Нагрузка по напряжению
	Отношение активного сопротивления к напряжению
	Температура окружающей среды
Резисторы	Величина омического сопротивления
	Нагрузка по мощности
	Температура окружающей среды
	Точность изготовления (допуск)
	Тип корпуса
	Технология изготовления
	Температура окружающей среды
Соединители	Нагрузка по току
	Количество задействованных контактов
	Материал изолятора
	Температура окружающей среды

Температуру среды, в которой функционируют ЭРЭ и плата ИБП, примем , то есть верхний предел температуры с учетом перегрева.

Учитывая коэффициенты нагрузки, поправочные коэффициенты ЭРИ, значения эксплуатационной вероятности безотказной работы ЭРЭ и платы ИБП сведем в таблицу 3.4

Таблица 3.4 - Результаты расчета интенсивности отказов ЭРЭ

Наименование элемента	Кол-во,	Режим	Базовая интенсивность,, 1/ч	Кэ	Поправочный коэффициент, КП
		T,°С	Кн
Конденсаторы
TKR2GM100D	2	80	0,45	0,026000	4,00	0,817348	0,0425021
ECC-D3A470JGE	1	80	0,5	0,026000	4,00	0,929484	0,0483331
EEU-FC1H220	1	80	0,64	0,026000	4,00	1,113464	0,2316005
ECK-DNA472ME	1	80	0,1	0,026000	4,00	0,358615	0,0186479
ECU-S1H334KBB	1	80	0,1	0,025000	4,00	0,073918	0,0026959
EEU-FC1H221	1	80	0,25	0,025000	4,00	0,005964	0,0011928
ECU-S1H104BB	1	80	0,1	0,026000	4,00	0,358615	0,0284479
ECQ-U2A473MG	1	80	0,64	0,025000	4,00	0,056718	0,0045343
К 73-16-63	1	80	0.1	0,025000	4,00	0,049518	0,0036959
Микросхемы
TSM103ID	1	80	0,3	0,030000	1,80	2,005393	0,1203236
H11A817A	1	80	0,5	0,028000	1,80	4,065980	0,2276940
VIPer53	1	80	0.2	0,041000	1,80	1,032542	0.1141344
Резисторы
Kiwame-6,8Ом	1	80	0,032	0,003250	4,00	0,242304	0,0015749
C-1-Ом	1	80	0,0003	0,003250	4,00	0,009397	0,0034773
С 2-33H-6,2кОм	1	80	0,1	0,003250	4,00	0,534967	0,0069546
C2-29B-100 Ом	1	80	0,054	0,003250	4,00	5,196992	0,0337804
CR32-751-JB-750Ом	1	80	0,003	0,003250	4,00	0,718915	0,0046729
MF-50-0.25Ом	1	80	0,165	0,003250	4,00	0,539397	0,0035060
С 2-29B-10кОм	1	80	0,016	0,003250	4,00	0,539397	0,0070122
C1-4-2,2кОм	1	80	0,0003	0,003250	4,00	0,009397	0,0034773
С 2-33Н-1кОм	1	80	0,1	0,003250	4,00	0,534967	0,0069546
RC1206JR-071KL-1кОм	1	80	0,054	0,003250	4,00	5,196992	0,0337804
С 2-33Н- 24кОм	1	80	0,003	0,003250	4,00	0,718915	0,0046729
С 2-33Н-2,2кОм	1	80	0,165	0,003250	4,00	0,539397	0,0035060
MF-1-1кОм	1	80	0,016	0,003250	4,00	0,539397	0,0070122
С 2-33М 10Ом	1	80	0,098	0,003250	4,00	0,456456	0,0046788
Диоды
DB105	1	80	0,1	0,110000	4,00	0,006383	0,0049149
STTH102	2	80	0,2	0,143000	4,00	0,007353	0,0053355
Стабилитроны
PKC136	1	80	0,1	0,170000	4,00	0,008433	0,006435
Трансформатор
РКФ ДП.672126.001	1	80	0,1	1,790000	4,0	1,000000	1,090000
Катушка индуктивности
FUU10S	1	80	0,1	1,590000	4,0	1,000000	1,090000
Провода соединительные
Провод ПВС-1	4	80	1	0,015000		1,000000	0,090000
Соединение пайкой	74	80	1	0,010000		1,000000	1,560000

Поправочные коэффициенты равны: = 1,3; = 2,5; = 1,2.

Вычислим интенсивность отказов системы по (3.28):

Вероятность безотказной работы ЭРЭ и платы драйвера по формуле (3.27):

Расчет надежности показал, что вероятность безотказной работы ИБП за 10000ч равна 0.966, что соответствует требованиям технического задания.

4. Технологическая часть

4.1 Расчёт технологичности печатного узла ИБП

Оценка технологичности конструкции - это оценка приспособленности конструкции к ограниченному расходу трудовых, материальных и энергетических ресурсов на подготовку производства и промышленный выпуск в заданном количестве.

Расчёт технологичности конструкции изделия производят с целью определения слабых сторон изделия, для последующего их улучшения.

Для оценки технологического уровня изделия используют комплексный показатель технологичности, определяемый с помощью базовых показателей по формуле:

, (4.2)

где - частный показатель технологичности;

- весовой коэффициент данного показателя;

- количество показателей.

Выбор состава частных показателей выполняется для "электронных блоков" согласно ОСТ 4ГО.091.219-76.

Частные показатели технологичности определяются по следующим формулам:

1) Коэффициент использования микросхем и микросборок (=1,0):

где - количество микросхем и микросборок;

- количество электрорадиоэлементов.

2) Коэффициент автоматизации и механизации монтажа (=1,0):

--

где , - количество монтажных соединений, которые осуществляются автоматизированным и не автоматизированным способом, соответственно.

3) Коэффициент механизации подготовки радиоэлементов к монтажу (=0,75):

--

где - количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу осуществляется автоматически, включая элементы, не требующие подготовки к монтажу,

4) Коэффициент механического контроля и настройки (=0,5):

где - количество операций контроля и настройки, которые осуществляются автоматическим способом, и общее их количество, соответственно.

5) Коэффициент повторяемости ЭРЭ (=0,31):

где - количество типоразмеров ЭРЭ в изделии.

6) Коэффициент применяемости ЭРЭ ():

где - количество оригинальных типоразмеров ЭРЭ.

7) Коэффициент прогрессивности формообразования деталей ():

где - количество заготовок, полученных прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессование и др.);

- общее число деталей без нормализованного крепежа.

Рассчитываем комплексный показатель технологичности по формуле (4.2):

Уровень технологичности изделия, согласно ОСТ 4Г 0.091.219 оценивают сравнением достигнутого комплексного показателя с нормативным. Для группы "электронные блоки" нормальное значение комплексного показателя . Так как комплексный показатель технологичности ИБП находится в диапазоне нормальных значений, то конструкция устройства управления технологична.

4.2 Выбор и обоснование технологии изготовления печатной платы

Печатная плата (ПП) - это элемент конструкции, которая состоит из плоских проводников в виде участков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи.

В настоящее время применяются следующие группы изготовления ПП:

- субтрактивные, при которых в качестве основания для печатного монтажа используют фольгированные диэлектрики, на которых формируются проводящий рисунок путем удаления фольги с непроводящих участков;

- аддитивные, основанные на избирательном осаждении токопроводящего рисунка на диэлектрическое основание плат, на которое предварительно может наноситься слой клеевой композиции.

Названия методов изготовления ПП основаны на сочетании способов получения токопроводящего слоя. В ОСТ 4.ГО.010.209 приняты три метода изготовления ПП.

Химический метод заключается в том, что на фольгированный диэлектрик наносят защитный слой позитивного рисунка схемы с последующим травлением в растворе хлорного железа или хлорной меди, удаляют медь с незащищенных участков, и на диэлектрике получается требуемая электрическая схема проводников, применяется для односторонних ПП и внутренних слоёв многослойных ПП.

Электрохимический метод изготовления ПП путём химико-гальванического предварительного меднения отверстий и поверхности не фольгированного диэлектрика, гальванического наращивания токопроводящих участков и химического травления слоя предварительного меднения с пробельных мест, применяется для ДПП 3-го класса.

Комбинированный метод изготовления ПП сочетает аддитивный и субтрактивный методы. Он заключается в получении проводников путем травления фольгированного диэлектрика и металлизации отверстий химико-гальваническим способом, применяется для двухсторонних ПП (ДПП) 1-го и 2-го классов.

Существует два способа получения рисунка при комбинированном методе изготовления ПП: негативный и позитивный.

Достоинства негативного способа:

- отсутствие токсичных веществ;

- достаточная разрешающая способность;

- простота травления;

- низкая себестоимость.

Недостатками негативного метода являются:

- невозможность хранения заготовки с нанесённым фоторезистом, так как фоторезист задубливается даже в темноте;

- с повышением влажности и температуры уменьшается прочность светочувствительного слоя и его адгезия с фольгой.

К достоинствам позитивного способа нанесения рисунка относятся:

- высокая разрешающая способность;

- хорошая адгезия к основанию;

- отсутствие дубления при хранении заготовок с нанесенным фоточувствительным слоем.

Недостатками позитивного метода являются:

- плохо выдерживает действие щелочных травителей.

Учитывая данные особенности можно заключить, что для ДПП изготовленной по II классу точности наиболее лучшим вариантом будет выбор комбинированного позитивного метода изготовления.

4.3 Технология сборки ИБП

После изготовления печатной платы, на неё паяются SMDэлементы в ИК конвекционной печи "Трасса". Далее паяются штыревые элементы.

Для предварительного контроля печатного узла ИБП припаиваются провода ПВС-1 согласно полярности. После контроля к печатному узлу приклеиваются стойки HTS-306 с помощью клея "Момент"

В корпус устанавливаются 4 резиновых фиксатора SB-32, затем заливается компаунд КПТД 1/1Л-2,5 слоем 8 мм. После этого в корпус, с залитым первичным слоем компаунда, устанавливается элементами вверх печатный узел до упора стоек о корпус. Так как основание корпуса ИБП имеет большие линейные размеры, чем у печатного узла, компаунд не выдавит его вверх из-за внутреннего напряжения, а выйдет через полученные зазоры, что подтверждено экспериментально.

После полного высыхания первичного слоя компаунда в течение 24 часов и фиксации ПУ на месте, через фиксаторы выводятся за корпус соединительные провода, и заливается второй слой компаунда до покрытия всех элементов. После полного высыхания компаунда наклеивается наклейка с техническими параметрами изделия. Результат разработки см. в приложении Ж - РКФ ДП.468154.001 ВО Импульсный блок питания. Чертеж общего вида и приложение З - РКФ ДП.468154.001 СБ Импульсный блок питания. Сборочный чертеж.



4.4 Проверка работоспособности трансформатора

4.4.1 Описание установки

В рамках проекта мной разработана установка для проверки работоспособности трансформаторов. Установка (Рис.4.1) включает в себя: печатный узел ИБП с выведенным разъёмом для трансформатора на переднюю панель; вольтметр серии А96 и амперметр серии В80, подсоединенные к выходу печатного узла ИБП, для снятия показаний I_вых и U_вых; кнопка включения и выключения питания, питание установки составляет 50 В, которое обеспечивает лабораторный блок питания Б 5-48, это обусловлено тем, чтобы избежать поражение электрическим током при коротком замыкании и предотвратить выход из строя установки; светодиод MFR 1подключенный к выходу ПУ ИБП, который служит индикатором включения установки. Габариты установки составляют 180/150/130. Масса - 400 гр.

Рисунок 4.1 Установка для проверки работоспособности трансформатора



Рисунок 4.2 Блок схема установки для проверки работоспособности трансформатора

4.4.2 Методика проверки работоспособности трансформатора

После того как трансформатор установлен в разъем S1 с соблюдением полярности, включается питание установки (Рис. 4.1) кнопкой пуска K1, cпредварительно подключенным блоком питания Б 5-48 к разъему P1. В случае исправности трансформатора загорается красный светодиод-индикаторL1, и настройщик может снять показания с вольтметра V1 и амперметраA1.

Показания U_вых и I_вых сверяются с эталоном, в случае совпадения параметров, трансформатор признается пригодным для дальнейшего монтажа на печатный узел, в другом случае, трансформатор признается не пригодным и отбраковывается. Отклонение выходных параметров U_вых и I_вых может составлять не более 5% от эталонных.

Приступать к проверке другого трансформатора следует только при выключенной установке, во избежание поражения электрическим током проверяющего и предотвращения выхода из строя проверочной установки.



4.5 Контроль и измерение выходных параметров ИБП

К проводам выхода печатного узла ИБП, предварительно припаянным при сборке ПУ с соблюдением полярности, "крокодилами" подсоединяется проверочный стенд. Он включает в себя нагрузку, состоящую из 3-ех световых модулей по 50 светодиодов на каждом, мощностью 0,2 Вт., амперметр Д 5096 и осциллограф С 1-75. К входу, таким же способом подключается источник питания Б 5-48 на 220В.

Показания сверяются с номиналами, предельные отклонения от номинала 5%.

Рисунок 4.3 Схема включения печатного узла ИБП

В случае отклонения параметров на больший диапазон или общей неисправности печатного узла ИБП нужно провести внешний осмотр монтажа печатной платы, желательно через увеличительное стекло. Печатные проводники должны быть целыми, без разрывов, выводы деталей не должны болтаться (ложные пайки выглядят как кольцеобразная трещина вокруг вывода детали).

С помощью омметра проверяется высоковольтный выпрямитель, высоковольтный фильтр и высоковольтный ключ. Конденсаторы фильтра не должны иметь обрывов или коротких замыканий. При нахождении неисправности следует ее устранить и провести измерение заново.

4.6 Расчёт технологической трудоёмкости сборки и монтажа печатного узла ИБП

При организации производства печатного узла необходимо знать технологическую трудоемкость изготовления печатного узла. Это необходимо для того, чтобы определить соответствие технологии изготовления ПУ серийности производства ПУ.

Расчёт технологической трудоёмкости сборки и монтажа ПУ выполним согласно ОСТ 4ГО.050.012-73 "Научная организация труда". Нормативы времени (элементные). Нормирование монтажных работ для 2-го класса сложности и мелкосерийного производства.

Норму штучного времени рассчитаем по формуле:

(4.1)

где - оперативное время на выполнение монтажной операции, мин;

- поправочный коэффициент, учитывающий класс сложности и вид производства (К=1,5);

- время, общий процент от оперативного времени (К 1=10%) на подготовительно-заключительное время (Тпз=4%), на организационно-техническое обслуживание рабочего места (Тос=4%), на личные надобности (Тлн=2%);

- время на отдых от оперативного времени (=5%).

Результаты расчёта штучного времени на основные операции сборки и монтажа ПУ устройства управления представлены в таблице 4.1.

Штучное время на основные операции сборки и монтажа ИБП устройства управления - 3297,15 мин, при этом соблюдаются условия мелкосерийного производства.

Таблица 4.1 - Результаты расчёта штучного времени на сборку и монтаж ПУ

Содержание работы	Инструмент	Количество ЭРЭ	Оперативное время Топ, мин	Штучное время Тшт, мин
			На ед. работы	На всю работу
Взять коробку с ЭРЭ, распаковать и отложить коробку. Проверка ЭРЭ на механические повреждения и соответствие номиналов.	Нож, ножницы	Вид упаковки	25 6	0,265 0,125	7,685 0,75	9,41 1,29
		На ленте SMD
Рихтовка выводов ЭРЭ.	Пинцет	21	0,058	1,218	0,997
Формовка выводов ЭРЭ.	Пинцет	21	0,134	21,134	0,23
Зачистка выводов ЭРЭ: - для 2х выводных - для 4хвыводных - для выводных	Наждачная Бумага	20 3 2	0,062 0,093 0,146	1,488 0,279 0,292	1,065 0,251 0,357
Нанести паяльную пасту на месте пайки SMD элементов, установка ЭРЭ и ИМС на ПУ: конденсатор резисторы микросхема	пинцет, кисть	1 4 1	0,1 0,1 0,1	0,2 0,2 0,77	0,02 0,08 0,077
Пайка SMD элементов	Конвекционная печь				5
Нанести флюс на место пайки, пайка ЭРЭ и ИМС: конденсаторы резисторы стабилитроны диоды элементы с 4-мя выводами n выводами	Электропаяльник, пинцет, кисть	9 9 1 3 3 2	0,1 0,1 0,1 0,1 0,59 0,93	1 1,4 0,2 0,2 1,77 1,86	4,126 3,01 0,344 0,688 1,34 5,19
Зачистка, лужение проводов ПВС-1	Кусачки, электропаяльник	4	0,2	0,8	3,34
Пайка проводов ПВС-1	Электропаяльник	4	0,12	0,48	1,73
Проверить качество пайки (внешний осмотр)	-	84	0,03	2,52	3,46
Взять ПП, погрузить в ванну, промыть, вынуть, отложить ПП	Ванна, кисть, тампон	1	0,25	0,25	0,43
Взять ПП, поместить в сушильный шкаф, просушить	Кисть	1	0,25	0,25	0,43
Смешать компоненты компаунда	Ванна, ложка	1	0,45	0,45	1,3
Взять корпус залить компаунд толщиной 8мм	Нажимной пистолет	1	0,3	0,3	0,42
Установить ПУ в корпус, ждать высыхание компаунда		1	1442	1442	1614,32
Пропустить провода через фиксаторы, залить второй слой компаунда, ждать высыхания		1	1441	1441	1613,23
Итого:					3297,15

5. Технико-экономическое обоснование проекта

5.1 Целесообразность разработки

Данный дипломный проект посвящен разработке импульсного блока питания, предназначенного для питания полупроводниковых источников света.

Все технико-экономические показатели приборов можно разделить на следующие группы:

общие технические показатели (габариты, уровень стандартизации и унификации, эксплуатационная надежность, срок службы, безопасность в работе, патентная чистота);

специфические технические показатели, зависящие от типа приборов (точность, помехоустойчивость и т.д.);

экономические показатели (объем выпуска приборов в год, трудоемкость и себестоимость изготовления, цена, расходы на эксплуатацию и т.д.).

Эксплуатационно-технический уровень (ЭТУ) разрабатываемого