Розробка блоку живлення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Сьогодні жоден працездатний радіопристрій не може обійтись без блоку живлення. Блок живлення - пристрій для перетворення змінної напруги в постійну. У даному випадку блок живлення перетворює напругу 220В з частотою 50 герц у постійну величиною від 0В до 12В.

Випрямляч є статичним перетворювачем змінного струму в постійний. Його перевагою, є висока надійність, невеликі розміри, високий коефіцієнт використання, простота конструкції.

Блок живлення, що проектується, відноситься до джерел вторинного електроживлення. В ньому застосовується інтегральний стабілізатор, який забезпечує менший рівень пульсації вихідної напруги, а також мала кількість радіоелементів, отже схема має просту схемо-технічну конструкцію, що полегшує її виготовлення.

Виходячи з вищесказаного, питання розробки даного блоку живлення є актуальним.

1. Загальна частина

1.1 Перелік технічних вимог

Електричні вимоги

- напруга первинного джерела живлення - 220В;

- частота живлючої мережі - 50Гц;

- струм споживання, не більше - 0,5А;

- вихідна напруга, не більше - 12В;

- рівень пульсації вихідної напруги, не більше - 0,2В;

- струм навантаження, не більше - 0,4А;

- вихідна потужність не більше - 5Вт;

Конструктивно-технологічні вимоги

- категорія апарату - наземна;

- група апарату - побутова, стаціонарна;

- форма корпусу - прямокутна;

- метод компоновки - функціонально-вузловий;

- основний тип монтажу - друкований;

- робоче положення - горизонтальне;

- матеріал корпусу - пластмаса термопластична;

- габаритні розміри виробу -

- програма випуску - 30000 од.;

- середнє напрацювання на відмову, не менше - 5000 год.;

- колір корпусу - чорний;

- коефіцієнт використання міді, не менше - 0,3;

- коефіцієнт заповнення об'єму, не більше - 0,3;

- коефіцієнт заповнення друкованої плати, не менше - 0,4;

- коефіцієнт автоматизації технологічних процесів, не менше - 0,7;

- вміст дорогоцінних металів - немає;

- спосіб підключення до первинного джерела живлення - штепсель;

- спосіб підключення блока живлення до виробу - розетка;

- трудомісткість виготовлення - не більше 5/год.;

Умови експлуатації

- місце експлуатації - закрите приміщення;

- діапазон робочих температур - +10...+35 С;

- атмосферний тиск, не більше - 104.5 кПа;

- відносна вологість повітря при t=35 C,не більше 80%.

1.2 Огляд аналогічних схем

На сьогодні існує багато схем блоків живлення. Схема, що розробляється, зображена на малюнку 1.1, та її аналоги -- на малюнках 1.2 та 1.3.

Аналізуючи ці схеми, можна впевнитися, що дана схема є найбільш актуальною у розробці, порівняно з її аналогами, приведеними нижче. Схема, що розробляється, призначена для живлення, як потужної так і малопотужної апаратури, залежно від максимально допустимого рівня пульсації на вході. З точки зору схемо технічного проектування виробу, дана схема є най підходящою тому що вона має потрібний рівень потужності та потрібний рівень пульсації.

Технічні вимоги схеми, що розробляється та її аналогів зводимо в порівняльну таблицю 1.1

Таблиця 1.1

№ п/п	Параметр	Мал. 1.1	Мал. 1.2	Мал.1.3
1	Напруга живлення	220В	220В	220В
2	Струм навантаження	0,4 А	0,2 А	0,2 А
3	Вихідна напруга	12В	12В	12В
4	Ланцюг індикації: - вхідного кола - вихідного кола	не існує існує	не існує існує	не існує не існує
5	Вихідна потужність	5 Вт	1,2 Вт	6 Вт
6	Рівень пульсації вихідної напруги	не більше 0,2 В	не більше 0,1 В	0,8В
7	Регулювання вихідної напруги	існує	не існує	існує
8	Кількість елементів схеми	25	10	14
9	Наявність запобіжника	існує	існує	не існує

Аналізуючи схему, що розробляється, та схеми, аналогічні даній, бачимо, що дана схема має певні переваги перед її аналогами.

Перевагою схеми є те, що в ній присутній параметричний стабілізатор, який дає змогу забезпечити низький рівень пульсацій вихідної напруги, та коштує менше ніж інтегральний стабілізатор, має захист від короткого змикання, є функція гашення стрибків напруги.

До недоліків аналогічних схем можна віднести те, що в приведених схемах неможливо регулювати вихідну напругу, малий рівень вихідної напруги (мал. 1.2); відсутність запобіжника, відсутність кола індикації.

Малюнок 1.1 Стабілізований блок живлення на 12 В

Малюнок 1.2 Блок живлення на 12В

Малюнок 1.3 Блок живлення на 12 В

2. Функційне проектування

2.1 Призначення та принцип дії

Блок живлення, схема якого розробляється, може використовуватись для живлення пристроїв, напруга живлення яких відповідає вихідній напрузі даного блоку живлення.

Принцип дії схеми полягає у перетворенні електричної енергії з одного виду в інший.

2.2 Опис структурної схеми

Структурна схема приладу складається з 9 основних елементів і зображена на малюнку 2.1. Принцип дії та опис вузлів наведено нижче, відповідно до проходження сигналу.

- ВХІДНЕ КОЛО - складається з понижуючого трансформатора Т1, запобіжника FU1, тумблера SA1,гасячого конденсатора С1, резистора R1 та штепселяXP1.

- ВИПРЯМЛЯЧ СТРУМУ - складається з діодів VD1-VD4.

- ЗГЛАДЖУЮЧИЙ ФІЛЬТР - конденсатор С2.

- СТАБІЛІЗАТОР НАПРУГИ - стабілітрон VD6.

- ЗАХИСТ ВІД КЗ - складається з транзистора VT1 та діода VD5.

- ПІДСИЛЮВАЧ СТРУМУ - складається з транзисторів VT2, VT3.

- КІНЦЕВИЙ ЗГЛАДЖУЮЧИЙ ФІЛЬТР - конденсатор С3.

- КОЛО ІНДИКАЦІЇ - резистор R6 та світлодіоду HL1

- ВИХІДНЕ КОЛО - складається з резистора R7 та розетки XS1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мал. 2.1

2.3 Опис схеми електричної принципової

Уважно перечитавши інформацію, подану в першому джерелі про даний блок живлення, я вирішив внести деякі зміни, а саме перед подачею напруги на трансформатор встановив гасячий конденсатор С1 та резистор R1; додав коло індикації, що складається з світлодіоду HL1 й резистору R7; Також замінив деякі елементи.

Отже тепер з первинного джерела живлення, через ХР1, SA1, FU1, С1, R1 напруга поступає на понижуючий трансформатор Т1, який знижує рівень напруги з 220В до 17В, Далі напругу, напруга поступає на випрямляч VD1-VD4. Потім випрямлений струм, через згладжуючий конденсатор С2 поступає на стабілізатор VD6 що формує 12 в стабілізованої напруги. Після чого напруга поступає на підсилювач струму що формує 0,4А струм, через конденсатор С3 - на коло індикації та на розетку XS1. У разі короткого замикання транзистор VT2 входить у режим ключа та його опор прямує до нескінченності.

Схему електричну принципову представлено на кресленні СПКТ 422015.010 Е3.

Схему електричну принципову до внесення змін представлено на малюнку 2.2.

Малюнок 2.2

3. Конструктивне проектування

3.1 Проектування друкованої плати

3.1.1 Визначення габаритів друкованої плати

Для розрахунку габаритних розмірів друкованої плати необхідно врахувати габаритні розміри елементів, які встановлюються на друковану плату.

Необхідні дані для розрахунку розмірів елементів приведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Назва ел-та	К-ть	Розмір в мм.	Sел-та, мм2	УS, мм2
		L	H(t)	B(D)	dвив	d отв	d отв пр	Lвст.
С1-4 0,25	3	20	5	2,3	0,48	0,6	0,6	10	23	69
С1-4 1	1	20	11	4,5	0,8	1	1	15	67,5	67,5
С1-4 1,25	1	20	5	2,3	0,48	0,6	0,6	10	23	23
К50-6 - 25В	1	20	20	13	0,6	0,8	0,8	5	65	65
К50-6 - 25В	1	20	14	10	0,6	0.8	0,8	5	50	50
10A10	4	25	9	9	1.3	1.5	1.5	25	19.5	78
BY251	1	25	9.5	5.5	1.3	1.5	1.5	25	20.15	20.15
BZX79-C10	1	25	4.25	1.8	0.55	0.6	0.6	25	5.63	5.63
КТ503Б	2	14	5,5	10	0,48	0,6	0,6	5	50	100
КТ814Б	1	15	2,8	7,8	0,8	1	1	5	39	39
Всього	545

Установочна довжина L уст. розраховується за формулою:

Н_уст.=Н+6_вив.

Установочна площа елемента S ед. розраховується за формулою:

S _эд..= L_уст.

Проводимо розрахунок сторін друкованої плати:

Приймаю коефіцієнт заповнення друкованої плати К_зап =0,5;

тоді розрахункова площа друкованої плати:

S_дп= ; S_дп = ? 1090 мм²

Габаритні орієнтовні розміри друкованої плати становлять 33Х33 мм, але, враховуючи що проектування друкованої плати має навчальний характер, розміри плати збільшено до 35Х35 мм.

Розрахунок провідникового малюнку.

Розрахунок провідникового малюнку складається з розрахунку можливості проведення доріжки у вузькому місці і визначення діаметру контактних майданчиків, ширини доріжок і відстані між ними.

3.1.2 Розрахунок ширини доріжок

Ширина доріжок визначається, орієнтуючись по максимальному струму, що протікає в блоці. Для розрахунку беремо провідники, в яких протікає струм з максимальним значенням. Максимальний струм, що протікає в колі транзистора VT3 = 500мА. Ширину доріжок, враховуючи струм, що протікає через повздовжній розріз доріжки, розраховують за формулою:

I= a * b * c , де I - максимальний струм, що протікає в колі;

a - 15 А/мм.

b - товщина фольги друкованої плати, мм

c - ширина доріжок, мм

При товщині фольги 35 мкм, ширина доріжок становитиме:

Розрахована ширина доріжок складає 0,95мм. З метою підвищення міцності провідникового малюнку, а також коефіцієнта використання матеріалу, ширину доріжок прийнято 1,5мм. Враховуючи прийняту ширину доріжок, обрано відстань між двома сусідніми доріжками, яка становитиме 0,25 мм. Враховуючи прийняту ширину, маємо запас по струму, який визначається за формулою:

де: c - прийнята ширина доріжок, мм

c₁ - розрахована ширина доріжок, мм

Розрахунок діаметру контактних майданчиків.

Розрахунок діаметру контактних майданчиків проводиться згідно прийнятої ширини доріжок. Для установки елементів на плату використано три типономінали отворів (1.5; 1; 0,8; 0,6).

Розраховуємо діаметр контактної площадки:

Dк=Dотв+2b+c, де

b - необхідна мінімальна радіальна ширина контактної площадки;

с - коефіцієнт враховуючий впливання між центрової відстані зміщення фольги та інші фактори;

Для плати b = 0,2 мм, а с = 0,5мм; [1]

Dотв - діаметр отвору контактної площадки:

при Dотв= 0,6 ммІ Dк= ммІ

при Dотв= 0,8 ммІ Dк= ммІ

при Dотв= 1 ммІ Dк= ммІ

при Dотв= 1.5 ммІ Dк= ммІ

3.2 Визначення приєднувальних розмірів до друкованої плати

Так як плата приєднується до корпусу виробу гвинтом М2,5, то необхідний діаметр отвору на платі під цей кріпильний гвинт згідно ГОСТ 11284-76 складає 2,9 мм.

Відстань від краю плати до центру отвору (див. малюнок 6), визначається так:

Так як крок координатної сітки складає 2,5 мм,то довжина l повинна бути кратна кроку 2,5 мм, вибираємо l = 5 мм.

малюнок 3.1 Відстань від краю плати до центру отвору

3.3 Розрахунок надійності

Розрахунок проводимо згідно інтенсивності відмови елементів, зводимо в таблицю 3.2

Таблиця 3.2

№ п/п	Тип елемента	Кіл-ть	Інтенсивність відмови одного елемента,л*10-6	Коефіцієнт навантаження,Кн	Позиційний номер Кн*л*10-6
1	Резистор	7	0,0007	0,5	0,001
2	Транзистори	3	0,037	0,7	0,14
3	Діоди	6	0,85	0,7	0,49
4	Трансформатор	1	0,5	0,7	0,35
5	Пайка	52	0,001	0,4	0,02
6	Розетка	1	0,05	0,5	0,05
7	Плата	1	0,01	0,5	0,005
8	Провід з'єднувальний	11	0,012	0,5	0,078
11	Вилка	1	0,04	0,5	0,02
12	Конденсатори	3	0,012	0,7	0,024
13	Перемикач	1	0,05	0,5	0,025
15	Запобіжник ВП 3Б-1(0,25А)	1	0,05	0,7	0,035

Інтенсивність відмови всіх елементів: л=6,2328*10^-5

Визначаємо загальне напрацювання на відмову:

(годин).

Припустимо, що даний блок живлення працює на добу 8 годин, тоді за рік робочий час складає 2920 годин.

Розрахуємо можливу кількість років праці даного приладу:

Кількість років (роки)

Одним з параметрів надійності також є ймовірність безвідмовної роботи протягом якого пристрій повинен працювати безвідмовно. Для розрахунку цього параметра середнє напрацювання на відмову розбиваю на рівні ділянки. На кожній дільниці визначаю ймовірність безвідмовної роботи за формулою:

P(t) =

де P (t) - ймовірність безвідмовної роботи, е - основа натуральних логарифмів, л=6,2328*10^-5 1 / год - інтенсивність відмови всіх елементів. Результати обчислень заношу в табл. 3.3.

Таблиця 3.3

№п.п.	t, ч.	P(t)
1	2000	0,882
2	4000	0,779
3	6000	0,687
4	8000	0,607
5	10000	0,536 0,473342524
6	12000	0,473
7	14000	0,417 0,36889324
8	16000	0,368

За даними таблиці 3.3 зробив графік залежності безвідмовної роботи пристрою від часу. Мал. 3.2

Малюнок 3.2

3.4 Вибір та обґрунтування матеріалів конструкції

плата блок живлення доріжка

Вибираючи матеріал основної конструкції, слід відмітити те, що матеріал повинен бути технологічним та економічно вигідним.

Виходячи з того, що програма випуску складає 30000 штук, основну конструкції невигідно робити з пластмаси, так як для неї знадобиться прес-форма, що невигідно з економічної точки зору. Виходячи з цього цілеспрямованим є застосування для основного конструктиву матеріалу не з пластмаси, а зі сталі.

Для даного конструктиву матеріалом можна обрати вуглецеву

сталь, групи А, яка містить в своєму складі 0,3% вуглецю. Отже вибираємо сталь марки Ст3. Фізичні та механічні властивості сталі приведені в таблиці 3.4 [1]

Таблиця 3.4

Параметр	Модуль продольної пружності, кг/м	Модуль зрушення, кг/м	Густина, Г/см	Температура плавлення	ТКС	МПа
Ст3	2..2,2*10	7,9-8,5*10	1,87	1400-1530	11,006	380-400

Слід відмітити, що дана сталь має відносно низьку собівартість відносно з іншими марками сталі.

Виходячи з висловленого вище, використання даного матеріалу для виготовлення основної конструкції є технологічно та економічно вигідним.

Для захисту основної конструкції та надання їй декоративного виду, покриваємо її поверхню захисним покриттям типу Ц6хр - це цинкове покриття, яке захищає сталь від електрохімічної та механічної корозії, при експлуатації в атмосферних умовах, при температурі до +70? С. Для підвищення корозійної стійкості, цинкову поверхню піддають хромуванню, або фосфатуванню. В нашому випадку цинкову поверхню піддають хромуванню. Цинкова поверхня витримує різні види механічної обробки, товщина покриття складає 6 мкм. Параметри покриття приведені таблиці 3.5

Таблиця 3.5

Вид покриття	Матеріал деталі	Умови Експлуатації	Товщина, мкм	Позначення	Призначення
Цинкове	Сталь	Л	6-9	Ц6хр	Захист від корозії

Цинкове покриття рекомендується застосовувати з додатковим захистом лако-фарбувальним покриттям, так як при старінні цинкове покриття здатне виділяти летучі агресивні речовини.

В якості лакофарбу вального покриття застосовуємо емаль ПФ 115 ГОСТ 6465-63, кольору “ Білої ночі ”, а маркування наносимо емаллю ПФ115 ГОСТ 6465-63 чорного кольору, при цьому різкий контраст від світло білого до чорного кольору не буде втомляти очей користувача, та буде чітко виділяти надписи на пристрої.

ПФ115- пентофталева емаль, яка захищає матеріал від корозії та надає йому декоративного виду.

Друкована плата виготовляється з склотекстоліту фольгованого СФ-1-35-1,5 (ГОСТ 12652-73), який являє собою високоміцну слоїсту пластмасу. Цей матеріал володіє високою міцністю, пружністю, теплостійкістю, а також він добрий діелектрик, випускають у вигляді листів, товщиною 0,5...3 мм. Параметри фольгованого склотекстоліту приведені в таблиці 3.6

Таблиця 3.6

Наймену-вання	Щільність фольги, г/см	Водопог-линання	Tg кута діел. втрат	Елект. міцність Кв/мм	Діел. Прони-кність	Ударна В'язкість Кг/м
Скло текстоліт СФ-1-35-1,5	1,6-1,8	0,05-0,1	0,01-0,1	10-12	7,5-8,0	50-200

В якості покриття на печатній платі використовуємо припій ПОС-61. Застосування цього матеріалу забезпечує належну механічну міцність, при пайці електроелементів з контактними площадками на печатній платі. Цей припій також застосовується в місцях пайки, де недопустимо, або небажано високий нагрів. На нашій схемі таким місцем пайки є пайка виводів транзистора КТ814Б. Електричні та механічні параметри ПОС-61, приведені в таблиці 3.7

Таблиця 3.7

Густина г/см	Електро- Опір, Ом*мм/м	Тепло-провідність	Опір розриву	Ударна В'язкість Кгс*м/см	Темпер. Плавлення, С
8,5	0,139	0,12	4,3	3,9	190

3.5 Компоновка пристрою

3.5.1 Внутрішня компоновка пристрою

При компоновці РЕА слід передбачити можливість складання та розбору РЕА за допомогою простих гайкових ключів та викруток, для чого повинен бути полегшений доступ до гвинтів, гайок, які кріплять схемні конструктивні елементи. Розміщати монтажні дроти, та конструктивні елементи потрібно так, щоб запобігти можливості ушкодження їх паяльником при ремонті, та пошуку місць ушкоджень.

До шасі в вертикальному положенні кріпляться 2 опори, які приварені до шасі, та до яких в горизонтальному положенні приєднується друкована плата 2-ма гвинтами М2,5, елементами вгору, які розташовані на одній стороні, що виключає можливість її прогинанню.

На платі знаходяться радіатор, який кріпиться до транзистора, що потребує охолодження. Трансформатор кріпиться власним кріпленням.

Внутрішня компоновка показана на кресленні друкованої плати.

3.5.2 Зовнішня компоновка пристрою

Пристрій має прямокутну форму з габаритами 150х66х66. Пристрій складається з основи та кришки. На передній панелі розташовано два гнізда, тумблер для ввімкнення пристрою в робоче положення. Всі елементи на передній панелі розташовані з урахуванням зручності та простоти в експлуатації. На зворотній стороні приладу на задній панелі виходить шнур живлення. Знизу також існує заземлюючий контакт, який кріпиться власним кріпленням до задньої панелі, та який призначається для заземлення металевого корпусу пристрою, від можливого короткого замкнення на ньому. Зовнішня компоновка показана на мал.3.2.

Малюнок 3.2 Зовнішня та внутрішня компоновка

4. Технологічне проектування

4.1 Обґрунтування вибору складання конструкції.

Для виготовлення кожної складової частини виробу, призначається відповідний технологічний процес. Складання даного виробу виконується на підприємстві з масовим типом виробництва, адже програма випуску складає 30000 шт.

Для визначення типу складання необхідно ознайомитись з структурою складання виробу. Структура виробу приведена на рисунку 4.1

Малюнок 4.1 Структура виробу

Аналізуючи структуру виробу, вважаємо, що тип складання буде: «складання з базовою деталлю». Ця структура дає можливість простежити, послідовність складання пристрою, що значно полегшує вивчення технологічного процесу, та забезпечує високу швидкість складання виробу.

4.2 Визначення типу технологічного процесу

Технічне завдання передбачає розробку технологічного процесу операцій складання та монтажу. Перелік основних операцій надано в таблиці 4.1

Таблиця 4.1

№ п/п	Найменування операції	Час операції, хв.
1	Комплектувальна	1
2	Підготовча	2
3	Складальна	4,5
3.1	Встановлення стійок на шасі	1
3.2	Встановлення печатної плати на стійки	1
3.3	Встановлення трансформатора	1
3.4	Встановлення передньої та задньої панелі	1
3.5	Встановлення гнізд	0,5
4	Монтажна	5
5	Випробувальна	2
6	Регулювальна	2
7	Контрольна	2
8	Транспортувальна	1

Загалом: 19,50 хв=0,33 год

Для складання та монтажу виробів РЕА, існує типовий технологічний процес, операції якого приведені в таблиці 4.2

Таблиця 4.2

№ п/п	Найменування операцій
1	Складання корпусу
2	Встановлення перемикачів, ручок та інш.
3	Підготовка дротів та кабелів
4	Встановлення блоків
5	Встановлення та монтаж джгутів блока
6	Контроль складання та монтажу
7	Регулювання та ремонт
8	Контроль регулювання
9	Термотренування та контроль

Аналізуючи данні таблиці приходимо до висновку, що всі операції складання та монтажу даного пристрою що розробляється, відповідають операціям типового технологічного процесу, тому розробляємо технологічний процес, на основі типового технологічного процесу.

4.3 Визначення технологічної собівартості

Кількісним показником технологічності пристрою, який що розробляється є технологічна собівартість.

Вона розраховується за формулою:

ВП - відомість покупних виробів (таблиця 4.3 );

ВМ - відомість матеріалів (таблиця 4.3);

С_об - відомість обладнання на одиницю продукції (таблиця 4.4);

С_іо - відомість інструментів та оснастки на одиницю продукції (таблиця 4.4);

Т - вартість праці робітника спрямована на виготовлення одиниці продукції.

Таблиця 4.3

№ п/п	Найменування матеріалів	Кіл-ть	Вартість, один., грн.	Сумарна вартість, грн
1	Припой	4,725 г	0,056	0,265
2	Флюс	133,6 гр	0,02	2,67
3	Спирт	150гр	0,02	3,06
4	Серветка ХБ	2 шт	0,05	0,1
5	Дріт НВ	0,15 м	1,5	0,15
Разом: 6,25 грн
Відомість покупних виробів
6	Резистор с1-4	5шт	0,06	0,24
7	Трансформатор	1 шт	10	10
8	Транзистор КТ503Б	2щт	1,75	3,50
9	Транзистор КТ814Б	1шт	1,35	1,35
10	Розетка РД-1-1	1 шт	1	1
11	Вилка ВД-1-1	1 шт	1	1
12	Метиз	50 г	0,325	0,325
13	Тумблер ТВ2-1	1	1	1
14	Запобіжник ВП3Б-1 та його тримачДВП4-4Т	1	1,5	1,5
15	Шнур для живлення	0,5м	1	1
16	Конденсатор К50-6	2 шт	1	1
17	10A10	4 шт	2.6	10.4
18	BY251	1 шт	1,95	1,95
19	BZX79-C10	1 шт	3	3
20	Резистор змінний 16К1	1 шт	7.5	7.5

Разом: 44.77 грн

Загалом: 51.02 грн

Собівартість обладнання; С_іо - відомість інструментів та оснастки на одиницю продукції та інструментів.

Таблиця 4.4

№ п/п	Найменування	Вартість, грн
Відомість інструментів для монтажу
1	Паяльник ПТ-36 та підставка під нього ПР7600-2140, ГОСТ 7219-83	16
2	Скальпель медичний СМ-015 ТУ64-1-17-72	2,5
3	Пінцет L-110 ОС 4ГО.060.013	5
4	Кисті КМ 10597-80	1,5
5	Лінійка ЛМ 10895-81	0,5
Разом: 25,5 грн
Відомість інструментів для складання
6	Викрутка ОТ-168 ГОСТ 5837-83	8
7	Плоскогубці ПК-3817-83	11,2
8	Штангенциркуль ШУ-1-125-01	7
Разом: 26,2 грн
Відомість обладнання, меблів та транспортних засобів
9	Прилад місцевого освітлення ПЗ0-100	146
10	Вентиляційна система ВС-053	200
11	Стіл конторський СК-038	250
12	Стул СТ-007	160
13	Лупа спеціальна збільшувальна ПР-138	100
14	Прилад загального освітлення	250

Разом:1380,3 грн.

Загалом: 1417,46 грн.

Розраховуємо рентабельність та ціну пристрою.

Рентабельність приладу становить 25% від його собівартості.

Рентабельність стабілізованого блока живлення становить 13,11 грн.

Ціна приладу складається з рентабельності приладу та його собівартості. Вартість блока живлення становить 65,56 грн.

5. Розрахунок техніко-економічних витрат

5.1 Розрахунок техніко-економічних показників конструкції і виробу

Технічні і функціональні показники спроектованого приладу і аналога зведені в таблиці 5.1

Таблиця 5.1

Найменування	блок живлення	Силовий імпульсний стабілізований блок живлення
Напрацювання на відмову	16044 годин	18868 годин
Енергоспоживання	5 Вт	200Вт
Собівартість	46,45 грн	100,4 грн

Блок живлення працює 960 години на рік, пристрій не вимагає ремонту приблизно впродовж 5-ти років. Виходячи з вартості самих ненадійних елементів, ремонт пристрою коштуватиме приблизно 3,6 грн. За 7 років експлуатації пристрій ремонтується близько 1 разу. Володіючи цими даними розраховуємо вартість ремонту за 6 років.

грн.

Де Кр.- кількість ремонтів

Ср.- вартість ремонту

Для блока живлення

С=Кр*Ср 1,5*20=30 грн.

Оскільки пристрій не вимагає ремонту приблизно впродовж 5-х років, а вартість ремонту 8 грн. За 5 років Кр.= 1,5

Для аналога 89/100%*25%*6=133,5 грн вартість нестандартного виробу на один прилад.

Живлення пристроїв здійснюється від мережі 220В. Потужність приладу буде дорівнювати 5 Вт, тобто 0,005 кВт, а вартість кіловат/год 0,3 грн. грн вартість витраченої електроенергії за годину роботи блока живлення. Аналогічно розраховуємо для силового імпульсного стабілізованого блока живлення. Тоді грн. - вартість витраченої електроенергії за годину роботи силового імпульсного стабілізованого блока живлення. Трудоємність операцій приведений в таблиці 5.2

Таблиця 5.2

Блок живлення	Силовий імпульсний стабілізований блок живлення
Найменування	Час, хв.	Найменування	Час, хв.
комплектувальна	1	комплектувальна	3
підготовча	2	підготовча	2
складальна	4	складальна	3
монтажна	5	монтажна	6
контрольна	2	контрольна	2
регулювальна	2	регулювальна	3
випробувальна	2	випробувальна	2
транспортна	1	транспортна	2
Всього	19	Всього	21

Висновок

Конструкторське проектування є дуже складним і трудомістким процесом, в ході якого враховуються технічні, технологічні, експлуатаційні та економічні вимоги.

У даному комплексному курсовому проекті було взято блок живлення, розрахована його принципова схема, спроектована друкована плата, зроблено опис конструкції пристрою, обрані і обґрунтовані конструкційні матеріали, розроблений технологічний процес складання пристрою.

Також розроблені наступні конструкторські документи:

Схема електрична принципова СПКТ 42 2015.010 ЕЗ;

перелік елементів СПКТ 42 2015.010 ПЕЗ;

креслення друкованої плати СПКТ 70 2015.010;

складальне креслення друкованої плати СПКТ 42 2015.010 СБ;

Показники в технічних вимогах, по пункту: «коефіцієнт заповнення друкованої плати», орієнтовані на промислові зразки. А так як дана розробка має навчальний характер то розраховані показники були максимально наближені до технічних вимог.

	Технічні вимоги	Результати
Напрацювання на відмову	5000 год	160044 год
Коефіцієнт заповнення об'єму	0,3	0,23
Коефіцієнт заповнення плати	0,4	0,32

Література

1. Нечаев И. «Автоматическое зарядное устройство», Радио 1985, № 12, с. 45, 46.

2. Александров И. «Автоматическое зарядное устройство», Радио 1990, № 5, с. 39, 40.

3. О.Н. Партала «Радиокомпоненты и материалы, справочник», К., «Куба», 1998г.

4. В. Н. Вениаминов «МРБ. Микросхемы и их применение»; М., «Радио и связь», 1989 г.

5. Г. Д. Фрумкин «Расчет и конструирование радиоаппаратуры»; М., «Высшая школа», 1989г.

6. П. П. Гель и Иванов-Есинович «Конструирование радиоэлектронной аппаратуры»; Л., «Энергия», 1972г.

7. И. И. Четвертаков «Резисторы, справочник»; М., «Радио и связь», 1991г.

8. «Основи конструювання» П.И. Орлов видання «Машинобудування»

1980.

9. В. В. Ванін «Оформлення конструкторської документації», К., «Каравела» 2003 р.

10. С. Т. Усатенко «Выполнение электрических схем по ЕСКД», К., «Издательство стандартов», 1989г.

11. «ГОСТ 2.105 - 95 Загальні вимоги бо текстових документів», К., «Держстандарт України», 1996 р.

Размещено на Allbest.ru