Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2012 в 15:39, курсовая работа
Целью курсовой работы является проектирование относительно недорогой конкурентоспособной системы управления освещением производственного помещения.
Среди способов сокращения расхода электроэнергии на нужды освещения одним из наиболее эффективных является применение систем управления освещением (СУО). Существующие системы освещения в подавляющем большинстве случаев не удовлетворяют требованиям энергосбережения, что ведет к увеличению затрат на освещение, а так же расходов на электроэнергию. В тоже время за счет использования современных источников света и применения систем управления
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Обзор системы управления освещением
1.2 Назначение и область применения
1.3 Принцип работы
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка структурной схемы
2.2 Выбор элементной базы
2.3 Разработка принципиальной электрической схемы
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчет потребляемой мощности
3.2 Расчет площади печатной платы
3.3 Расчет параметров элементов печатного монтажа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
мм.
мм;
мм.
мм;
мм.
Минимальный диаметр окна фотошаблона для контактной площадки:
. (9)
мм;
мм.
Максимальный диаметр окна фотошаблона для контактной площадки:
, (10)
где – погрешность изготовления окна фотошаблона, мм, .
мм;
мм.
Максимальный диаметр контактной площадки:
, (11)
где – погрешность диаметра контактной площадки фотокопии при экспонировании рисунка, мм, ;
– толщина металлического резиста, мм, .
мм;
мм.
Расчет ширины печатных проводников.
Минимальная ширина печатного проводника:
, (12)
где – минимальная эффективная ширина проводника, мм, .
– толщина предварительно осажденной меди, мм, ;
– толщина металлического резиста, мм, .
мм.
Минимальная ширина линии на фотошаблоне:
. (13)
мм.
Максимальная ширина линии на фотошаблоне:
. (14)
мм.
Максимальная ширина печатного проводника:
. (15)
мм.
Расчет расстояний между элементами проводящего рисунка.
Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:
, (16)
где – шаг координатной сетки, мм;
– погрешность расположения относительно координатной сетки на фотошаблоне проводника, мм, .
мм.
Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:
, (17)
где – расстояние между центрами контактных площадок, мм, .
мм;
мм.
Минимальное расстояние между двумя проводниками:
. (18)
мм.
Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на фотошаблоне:
. (19)
мм.
Минимальное расстояние между двумя контактными площадками на фотошаблоне:
. (20)
;
.
Минимальное расстояние между двумя проводниками на фотошаблоне:
. (21)
мм.
Расчет минимального расстояния между элементами проводящего рисунка с n количеством проводников между ними.
Расчет производится для количества проводников n=1.
Минимальное расстояние для прокладки проводников между двумя металлизированными отверстиями:
, (22)
где , – максимальные диаметры контактных площадок металлизированных отверстий, мм;
– количество проводников, ;
мм.
мм;
мм
Минимальное расстояние для прокладки проводников между двумя неметаллизированными отверстиями:
, (23)
где , – максимальные диаметры неметаллизированных отверстий.
мм;
мм.
Минимальное расстояние для прокладки проводников между контактной площадкой металлизированного отверстия и неметаллизированным отверстием:
. (24)
мм;
мм;
мм;
мм.
Минимальное расстояние для прокладки проводников между контактной площадкой металлизированного отверстия и краем печатной платы:
, (25)
где – расстояние от края платы, выреза, неметаллизированного отверстия до элементов печатного монтажа, мм, его берут равным толщине платы – .
мм;
мм.
Минимальное расстояние для прокладки проводников между неметаллизированным отверстием и краем платы:
. (26)
мм;
мм.
Выбор геометрических размеров элементов печатного монтажа.
В связи с тем, что протекающие токи по проводникам питания и нулевым проводникам имеют максимальные значения около 0,3 А, возникает необходимость в расчете ширины данных цепей.
Плотность тока для меди осажденной электрохимическим способом составляет 25 А/мм2.
Минимальная ширина проводника для цепей питания:
, (27)
где – максимальный ток, протекающий через проводник;
– предельно допустимая плотность тока А/мм2;
– толщина проводника, мм.
Толщина печатных проводников:
. (28)
мм.
мм.
Минимальная ширина проводника линии питания, исходя из допустимого падения напряжения на нем:
, (29)
где – удельное объемное сопротивление проводника, , ;
– предельное значение тока нагрузки на проводник, А;
– длина проводника, м;
– допустимое падения напряжения на линии, В, принято ;
мм.
Итоговая минимальная ширина проводника равна 0,45 мм.
В результате выполнения курсовой работы была разработана система управления освещением, предназначенная для выключения ламп освещения при увеличении естественного освещения, а так же включения ламп освещения при обратном процессе, в соответствии с техническим заданием и техническими требованиями.
К основным достоинствам системы можно отнести достаточную не высокую стоимость данного изделия, простота изготовления, достаточно быстрый срок окупаемости и использование в основном отечественной элементной базы.
В процессе выполнения курсовой работы был выполнен обзор предлагаемых систем управления освещения с выбором прототипа, составлена структурная схема, разработана принципиальная электрическая схема, сборочный чертеж изделия, а так же печатный узел данного устройства.
1. Осветительное оборудование – Системы управления освещением. URL: http://www.k-to.ru/ru/interest
2. Транзисторы: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев – М.: Радио и связь, 1989. – 272 с.: ил. – (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1144).
3. Электронные компоненты – Фотоприемные элементы – Фоторезисторы – ФР-765. URL: http://tec.org.ru/board/fr_
4. Электронные компоненты – Реле – Твердотельные реле – Импортные – CXE240D5 реле 15-32VDC. URL: http://www.chipdip.ru/product/
5. Отечественные микросхемы – операционные усилители средней мощности с внутренней частотной коррекцией – К140УД6, КР140УД6, КР140УД608. URL: http://www.chipinfo.ru/dsheets
6. Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы) / А.И. Горобец, А.И. Степаненко, В.М. Коронкевич. – К.: Техника, 1985. – 312 с., ил.
7. Справочник разработчика и конструктора РЭА (элементная база) / М.Ю. Масленников, Е.А. Соболев, Г.В. Соколов и др.; Под ред. М.Ю. Масленникова. – М.: Энергоатомиздат, 1993.
- 5 -