Выбор цифровых микросхем
При выборе цифровых микросхем должны выполнятся основные указанные требования.
1) Fраб.тактовая<Fтакт.max.доп.;
2) Ттакт.>Ттакт.max.доп.;
3) Логика выполняемых функций должна соответствовать логике выбранного типа микросхемы;
4) Еисм <=Еисм.пит.допустимого.
При выборе цифровых микросхем стремятся при всех прочих равных условиях выбрать микросхемы с наименьшей потребляемой мощностью.
Необходимо также следить за выполнением соотношения цена / качество.
Проанализировав схему делаем выбор в пользу микросхемы серии К561ЛА7 и К561ТМ2.
Основные характеристики микросхем:
1) Диапазон питающих напряжений +3…+15В
2) Температура окружающей среды -45…+85оС
3) Входное сопротивление 100 МОм
Выбор полупроводникового стабилизатора напряжения
При выборе полупроводникового стабилизатора напряжения должны выполнятся следующие условия:
1) Епит=Uвых.стабилизатора;
2) Iнагр.<Iвых.стаб.max.;
3) Р < Рвых.стаб.max.
Обращаем также внимание на соотношение параметра цена / качество от разных фирм изготовителей. Делаем выбор в пользу стабилизатора типа КР142ЕН8Б.
Основные электрические параметры:
1) Максимально допустимый ток нагрузки 1,5А
2) Коэффициент стабилизации 5000
3) Выходное напряжение 12В
Выбор полупроводниковых диодов
При выборе полупроводниковых диодов должны выполнятся следующие условия:
1) Uобр.<Uобрат.max.доп.;
2) Iраб.<Iраб.max.доп.;
3) Рраб.<Рmax.доп.;
4) Fраб.<Fmax.доп.
Проанализировав электрическую схему выбираем в качестве импульсных диодов, диоды типа КД522Б, КД209В, а в качестве силового диода-мост КЦ405В. Основные электрические параметры диодов приведены ниже.
Основные электрические параметры диода КД522Б:
1) Постоянное обратное напряжение 60В
2) Импульсное обратное напряжение при Q=10, при tи<=10мкс 60В
3) Средний прямой ток 100мА
4) Импульсный прямой ток при tи<=10мкс 1000мА
5) Температура перехода +125оС
6) Температура окружающей среды -55…+85оС
Основные электрические параметры диода КД209В:
1) Постоянное и импульсное обратное напряжение 800В
2) Постоянный или средний прямой ток 500мА
3) Температура окружающей среды -60…+85оС
Основные электрические параметры моста КЦ405В:
1) Максимально допустимое обратное напряжение 600В
2) Прямой ток нагрузки 1,5А
Выбор светодиодов
При выборе светодиодов должны выполнятся следующие условия:
1) Iраб<Imax.доп.;
2) Рраб<Рmax.доп.;
3) Uраб.обратное<Uобр.max.доп.;
4) необходимый цвет свечения;
5) соотношение цена / качество.
Делаем выбор в пользу распространенных светодиодов типа АЛ307БМ с красным светом свечения.
Основные электрические параметры светодиодов АЛ307БМ:
1) Постоянное прямое напряжение не более 2В
2) Постоянное обратное напряжение 2В
3) Постоянный прямой ток 20мА
4) Температура окружающей среды -60…+70оС
Выбор конденсаторов
При выборе конденсаторов должны выполнятся следующие основные условия:
1) Uраб<Umax.доп.;
2) Рреакт.раб.<Pреакт.max.доп.;
3) tgδ<tgδдопустимое;
4) точность отклонения параметра (%) должна быть не хуже требуемой;
Проанализировав необходимые требования делаем выбор в пользу электролитических конденсаторов типа К50–35, в качестве неэлектролитических конденсаторов выбираем конденсаторы типа К10–17.
Выбор резисторов
При выборе резисторов руководствуемся следующими характеристиками:
1) Ррассеяния < Ррассеяния max.доп.;
2) Величина предельного отклонения от номинала не ниже требуемой для данной электрической схемы;
3) Соотношение цена / качество.
Проанализировав эти требования делаем выбор в пользу резисторов типа МЛТ.
Основные электрические параметры резисторов типа МЛТ:
1) Относительная влажность воздуха при температуре +35оС до 98%
2) Предельное рабочее напряжение постоянного и переменного
тока от 200В (для МЛТ – 0,125) до 750В (для МЛТ-3)
3) Минимальная наработка 25000 часов
4) Срок сохроняемости 15лет
5) Температура окружающей среды -60…+70оС
Выбор оптрона
При выборе оптрона руководствуемся следующими условиями:
1) Iдиода<Iдиода max.доп;
2) Uдиода обр.<Uдиода обр.max.доп;
3) Uкэ<Uкэ max.доп;
4) Цена/качество.
Проанализировав электрические параметры оптронов, их конструктивное исполнение и стоимость делаем выбор в пользу оптрона типа 3ОТ110А.
Электрические параметры оптрона 3ОТ110А:
1) Коммутируемое напряжение 30В
2) Напряжение изоляции 100В
3) Обратное входное напряжение 0,7В
4) Постоянный входной ток при Т=-60…+35оС 30мА
5) Амплитуда выходного тока при tи<=10мкс и Т=-60…+35оС 100мА
6) Постоянный выходной ток при Т=-60…+35оС 200мА
7) Амплитуда выходного тока при tи<=10мкс 200мА
8) Средняя рассеиваемая мощность при Т=-60…+35оС 360мВт
9) Температура окружающей среды -60…+70оС
Выбор семистора
При выборе семистора должны выполнятся следующие условия:
1) Iупр.<Iупр.max.доп.;
2) Iнагр.<Imax.доп.;
3) Ррасс.<Рmax.доп.;
4) Соотношение цена / качество.
Проанализировав выше указанные требования выбираем симистр типа КУ207Г.
Основные электрические параметры семистра КУ207Г:
1) Постоянное прямое напряжение в закрытом состоянии 200В
2) Постоянное обратное напряжение 200В
3) Постоянный ток в открытом состоянии 10А
4) Постоянный ток в режиме переключения при максимальном
напряжении; ƒ=50Гц 5А
5) Средняя рассеиваемая мощность 20Вт
6) Постоянное обратное напряжение на управляющем электроде 1В
7) Температура окружающей среды -60…+125оС
Выбор стабилитрона
При выборе стабилитрона руководствуемся следующими условиями:
1) Iраб.<Iстаб.max.доп.;
3) Соотношение цена / качество;
4) Uраб.<Uнапр.стабилизации..
Из анализа вышеуказанных условий выбираем стабилитрон типа Д814В.
Основные электрические параметры стабилитрона Д814В:
1) Минимальный ток стабилизации 3мА
2) Максимальный ток стабилизации 29мА
3) Рассеиваемая мощность 250мВт
4) Температура окружающей среды -60…+125оС
Выбор разъёмных соединений и элементов коммутации
При выборе разъёмных соединений и элементов коммутации руководствуются следующими правилами.
1) ток через контактные соединения должен быть меньше максимально допустимого;
2) рабочее напряжение между контактами также должно быть меньше максимально допустимого;
3) масса, габаритные характеристики;
4) соотношение цена / качество.
Исходя из указанных условий выбираем следующие типы разъёмных соединений и коммутационных элементов:
1) тумблеры типа МТ-1 и ТВ-1;
2) разъёмы типа 2РМ3–2.
2.3 Расчет радиоэлементов по схеме электрической принципиальной
Рассчитаем резисторы в базовых и коллекторных цепях ключевых транзисторных каскадов на транзисторах VT1, VT2, VT3.
1) Задаём рабочий ток светодиодов Iр=8 (мА).
2) Напряжение насыщения транзистора VT1=0,3 (В).
3) Падение напряжения на резисторе R6 составит:
UR6=Епит-Uдиода-Uнас.;
UR6=12В-1,7В-0,3В=10 (В).
4) Величина сопротивления коллекторного резистора:
R6=UR6/Ip;
R6=10В/8мА=1,25 (кОм).
5) Из ГОСТированного ряда сопротивлений выбираем номинал:
R6=1,2 (кОм).
6) Определим мощность рассеивания на резисторе R6:
PR6=I2p· R6;
PR6=(8мА)2· 1,2кОм=76,8 (мВт).
Окончательно выбираем резистор R6 МЛТ – 0,125–1,2кОм±10%.
7) Определим средний ток базы транзистора VT1:
Iб=Ip/Рср;
Iб=8мА/60=0,133 (мА).
Следовательно, чтобы обеспечить ток коллектора I=8 (мА) ток базы транзистора должен удовлетворять условию:
Iб>=0,133 (мА).
С другой стороны выходной ток логического элемента для микросхемы К561ЛА7 не должен превышать Iн<1 (мА).
Выберем величину тока базы Iб=0,75 (мА).
8) Определим величину сопротивления резистора R4:
R4=(U «лог1» -Uбэ)/Iб;
R4=(12В-0,6В)/0,75мА=15,2 (кОм).
Выберем номинал из ГОСТированного ряда R4=15кОм.
9) Определяем мощность рассеивания на резисторе R4:
РR4=Iб·R4;
PR4=(0,75мА)·15кОм=8,4 (мВт).
10)Выбираем окончательно резистор R4 МЛТ – 0,125–15кОм±10%
Таким образом имеем:
R4=R5=R9=15 (кОм),
R6=R7=R10=1,2 (кОм).
Расcчитаем параметры резисторов R14.
1) Задаем рабочий ток через диод оптрона Iд=15 (мА);
2) Определяем падение напряжения на резисторе R14:
UR14=Emin – Uд-Uнас;
UR14=12В-2В – 0,3=9,7 (В).
3) Определяем величину сопротивления R14:
R14=UR14/Iд=9,7В/15мА=0,64 (кОм).
Выбираем из ГОСТированного ряда сопротивлений величину R14=620 (Ом).
4) Определяем мощность рассеяния на резисторе R14:
РR14=Iд·R14;
PR14=(15мА)·0,62Ом=139,5 (мВт).
Окончательно выбираем параметры резистора R14 МЛТ – 0,25–620Ом±10%
Рассчитаем параметры резистора R20.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
