Дипломная работа: Охоронна сигналізація з GSM-каналом
2. Визначимо
потужність втрат в ДП:
|
|
(5.2) |
де  - оскільки
розрахунок ведемо на постійному струму;  - напруга
живлення;  - тангенс кута
діелектричних втрат.
|
|
(5.3) |
 - діелектрична
проникність матеріалу;  ;  - товщина ДП;  - площа
металізації;  ;
 .
3. Визначимо
паразитну ємність між двома сусідніми провідниками, розташованими з одного боку
ДП:
а)
для випадку, коли обидва провідники перебувають в одному шарі:
де Кп
- коефіцієнт
пропорційності, пФ/см (в нашому випадку Кп=0,15); ε - діелектрична
проникність середовища (в нашому випадку ε =5,5); L1 - довжина взаємного
перекриття провідників, см (в нашому випадку L1 =5)
Тоді:
Спар
= Кп∙ ε∙ L1 =0,15.5,5.5=4,22
пФ;
б) у
випадку, коли два провідники знаходяться в різних шарах:
де Кп
- коефіцієнт
пропорційності, пФ/см (в нашому випадку Кп=0,2); ε - діелектрична
проникність середовища (в нашому випадку ε =5,5); L1 - довжина взаємного
перекриття провідників, см (в нашому випадку L1 =1,27).
Тоді:
Спар
= Кп∙ ε∙ L1 =0,2.5,5.1,27=1,39
(пФ)
4. Визначимо
паразитну індуктивність шини живлення й шини «земля»:
|
 [мкГн]
|
(5.6) |
де lп
– довжина максимальної області (довжина шини живлення); bnp =
0,35 мм – ширина провідника; tnp = 0.0965 мм - товщина провідника.
Тоді
 Таким чином, розроблена
ДП задовольняє заданим умовам, оскільки отримані розрахункові значення
найважливіших електричних параметрів не перевищують припустимих значень для
ДДП.
6.
Розрахунок теплового режиму
Метою
даного розрахунку є перевірка необхідності використання додаткових елементів
(радіаторів) для розсіювання тепла, що виділяється елементами схеми.
Розрахунок
теплового режиму для контролера АТ89С2051 і АТTINY2313.
Контролери
мають наступні параметри (таблиця 6.1):
Таблиця
6.1 Параметри мікроконтролерів
| Контролер |
Струм споживання Iспож,
мА
|
Напруги U, В |
Припустима температура
кристала мікросхеми Tдоп. ºС
|
Тепловий опір
пластмасового корпусу Rтепл. пл. ºС / Вт
|
| АТ89С2051 |
25 |
6,6 |
85 |
110 |
| АТTINY2313 |
20 |
5,5 |
85 |
110 |
Отже
розсювана потужність:
Pроз
АТ89С2051= I. U = 6,6.25 = 165 (мВт)
Pроз
АТTINY2313= I. U = 5,5.20 = 110 (мВт)
Для
розрахунку приймемо максимальну температуру з технічного завдання Tокр..=
40 ºС.
Розрахуємо
температуру кристала:
|
Tкр. =Tокр..+ Pрас. × Rтепл. пл
|
(6.1) |
Tкр
АТ89С2051.= 40 + 0,165 ×110 = 58,15ºС
Tкр
АТTINY2313.= 40 + 0,11 ×110 = 52,1ºС
Оскільки
Tкр. < Tдоп., то корпус мікросхеми розсіює задану
потужність без перегріву і в додаткових засобах тепловідводу потреби немає.
7.
Розрахунок на віброміцність
Віброміцність
- здатність пристрою протистояти протягом терміну служби
прискоренням, що виникають при руйнівній дії вібрації в заданих діапазонах
частот.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 |
