Выбор элементной базы проводится на основе схемы электрической принципиальной с учетом требований изложенных в техническом задании. Эксплуатационная надежность элементной базы во многом определяется правильным выбором типа элементов при проектировании (блока интерфейсных адаптеров) и использовании в режимах, не превышающие допустимые. Следует отметить, что ниже рассматриваются допустимые режимы работы и налагаемые при этом ограничения в зависимости от воздействующих факторов лишь с точки зрения устойчивой работы самих элементов, не касаясь схемотехники и влияния параметров описываемых элементов на другие элементы.
Влияние Э.Д.С. шумов, коэффициентов нелинейности, паразитных емкости и индуктивности и др., должны учитываться дополнительно исходя из конкретных условий применения.
Для правильного типа элементов необходимо на основе требований к установке в части климатических, механических и др. воздействий проанализировать условия работы каждого элемента и определить:
эксплуатационные факторы (интервал рабочих температур, относительную влажность окружающей среды, атмосферное давление, механические нагрузки и др.);
значения параметров и их допустимые изменения в процессе эксплуатации (номинальное значение, допуск, сопротивление изоляции, шумы, вид функциональной характеристики и др.);
допустимые режимы и рабочие электрические нагрузки (мощность, напряжение, частота, параметры импульсного режима и т.д.);
показатели надежности, долговечности и сохраняемости;
конструкцию выбираемого элемента, способ монтажа, габаритные размеры и массу.
Ниже приведено подробное описание выбранных (с учетом ранее сказанного) элементов и их типов.
4.1.1 Выбор конденсаторов
Конденсатор К10-17А
Конденсаторы типа К10-17А с неорганическим диэлектриком, низковольтовые. Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Конструктивно конденсаторы выполнены изолированными. Выпускаются двух типов.
Допустимые воздействующие факторы при эксплуатации:
Вибрационные нагрузки:
диапазон частот, Гц 1...3000;
ускорение, м/с, (g), не более 147(15).
Многократные ударные нагрузки:
ускорение, м/с, (g), не более 1471(150);
длительность удара, мс 1...3.
Одиночные ударные нагрузки:
ускорение, м/с, (g), не более 4905(500);
длительность удара, мс 1...2.
Линейные нагрузки с ускорением, м/с, (g), не более 490(50).
Акустические шумы:
диапазон частот, Гц 50...10000;
уровень звукового давления, дБ, не более 150.
Температура окружающей среды, С
верхнее значение 85;
нижнее значение -60.
Относительная влажность воздуха, % , не более,
при температуре +25С (исп. УХЛ) 98.
Пониженное атмосферное давление, Па (мм рт. ст.) 0,00013 (10-6).
Основные технические данные
Тангенс угла потерь: К10-17А Н90 0,035;
К10-17А М1500, М47 0,0015.
Сопротивление изоляции, МОм: К10-17А Н90 1000;
К10-17А М1500, М47 10000.
Постоянная времени, МОммкФ: К10-17А Н90 75;
К10-17А М1500, М47 250.
Срок сохраняемости, лет 12.
Допускаемая реактивная мощность, ВАР: К10-17А Н90 0,06...2;
К10-17А М1500, М47 1...40.
Конденсатор К53-4А
Конденсатор типа К53-4А ниобиевые оксидно-полупроводниковые предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока. Конструктивно выполнены в цилиндрическом герметизированном корпусе.
Допустимые воздействующие факторы при эксплуатации:
Вибрационные нагрузки:
диапазон частот, Гц 5...5000;
ускорение, м/с2, (g), не более 40(7,5).
Многократные ударные нагрузки:
ускорение, м/с2, (g), не более 1500;
длительность удара, мс 1,3.
Одиночные ударные нагрузки:
ускорение, м/с2, (g), не более 4905(500);
длительность удара, мс 1...2.
Линейные нагрузки с ускорением, м/с2, (g), не более 500(50).
Акустические шумы:
диапазон частот, Гц 50...10000;
уровень звукового давления, дБ, не более 150.
Температура окружающей среды,С
верхнее значение +85;
нижнее значение -60.
Относительная влажность воздуха, % , не более,
при температуре +25С 98.
Пониженное атмосферное давление, Па (мм рт. ст.) 0,00013 (10-6).
Основные технические данные
Тангенс угла потерь: 15...20.
Ток утечки, мкА: 5...50.
Срок сохраняемости, лет 12.
4.1.2 Выбор резисторов
Резистор С2-23
Резисторы типа С2-23 с металлоэлектрическим проводящим слоем предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока в качестве элементов навесного монтажа. Относятся к неизолированным резисторам.
Уровень собственных шумов, мкВ/В, не более 1,5.
Условия эксплуатации резисторов :
Температура окружающей среды,С
верхнее значение +75;
нижнее значение -60.
Относительная влажность окружающего воздуха при температуре
40 С, % 98.
Пониженное атмосферное давление, Па (мм рт.ст.) 0,00013 (10-6).
Вибрация:
ускорение, м/c2, (g) 147(15);
диапазон частот, Гц 5...600.
Удары:
ускорение, (g), не более 150;
количество 4000.
Линейные нагрузки:
с ускорением, (g), не более 200;
Минимальная наработка на отказ, ч 40000.
Резистор СП3-19А-0,5
Резисторы типа СП3-19А-0,5 подстроечные одинарные однооборотные с круговым перемещением подвижной системы. Предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Изготавливаются в цилиндрическом корпусе для печатного монтажа.
Номинальная мощность, Вт 0,5.
ТКС, 1/С 25010-6.
Минимальное сопротивление, Ом, не более 1.
Уровень собственных шумов, мкВ/В, не более 5.
Предельные эксплуатационные данные:
Температура окружающей среды, С
верхнее значение +75;
нижнее значение -60.
Относительная влажность воздуха при температуре +35С, % 98.
Пониженное атмосферное давление, Па (мм рт.ст.) 0.00013 (10-6).
Предельное рабочее напряжение, В 150.
Износоустойчивость, циклов 500.
Угол поворота подвижной системы, град 265.
Момент статического трения подвижной системы, мНН 2,5...14,7.
Минимальная наработка при номинальной электрической на-
грузке при температуре +55С, ч 20000.
Срок сохраняемости, лет 12.
4.1.3 Выбор микросхем
Микросхемы серии К1533
Микросхемы серии К1533 - ТТЛШ логика. Работают при напряжении питания Uпит=5В10%. Имеют улучшенные электрические параметры: значительно снижен входной ток низкого уровня I0вх, увеличено пороговое входное напряжение до 1,5В и оно зафиксировано.
Электрические параметры каждого типа микросхем К1533 рассмотрим в отдельности. Эксплуатационные характеристики приведены в таблице 4.1.
Микросхема К1533 АП5
Микросхема К1533 АП5 является буферным элементом. Она содержит буферные усилители без инверсии (два канала по четыре усилителя). Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 АП6
Микросхема К1533 АП6 является буферным усилителем формирователем, содержит восемь двунаправленных шинных усилителей с тремя состояниями выходов. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ЛА2
Микросхема К1533 ЛА3
Микросхема К1533 ЛА2, микросхема К1533 ЛА3 выполняют логическую функцию mИ-НЕ (m-число входов). Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ЛИ1
Микросхема К1533 ЛИ1 выполняет логическую функцию mИ. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ЛЕ1
Микросхема К1533 ЛЕ1 выполняет логическую функцию mИЛИ-НЕ. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ЛЛ1
Микросхема К1533 ЛЛ1 выполняет логическую функцию mИЛИ. Содержит четыре двухвходовых элемента ИЛИ. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ЛН1
Микросхема К1533 ЛН1- инвертор, выполняет логическую операцию НЕ. Содержит шесть инверторов.
Микросхема К1533 ЛП5
Микросхема К1533 ЛП5 содержит двухвходовые элементы «исключающее ИЛИ». Применяется как сумматор по модулю 2 или используется для задержки импульсов. Такой элемент включают как фазовый компаратор. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ТЛ2
Микросхема К1533 ТЛ2 содержит шесть инвертирующих усилителей с порогом Шмитта. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ТМ2
Микросхема К1533 ТМ2 содержит два независимых комбинированных D-триггера, имеющих общую цепь питания. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ТМ8
Микросхема К1533 ТМ8 содержит четыре D-триггера. Имеет общие входы синхронного сброса R и входы синхронизации С. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 АГ3
Микросхема К1533 АГ3 содержит два ждущих мультивибратора с возможностью перезапуска. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ИЕ7
Микросхема К1533 ИЕ7 содержит четырехразрядный реверсивный двоичный счетчик с предварительной записью. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ИР33
Микросхема К1533 ИР33 представляет собой восьмиразрядный буферный регистр. Построен на D-триггерах, имеет восемь входов данных D0...D7 и восемь выходов Q0...Q7. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ИР37
Микросхема К1533 ИР37 представляет собой восьмиразрядный буферный регистр с тремя состояниями на выходе (Z-состояние) и импульсным управлением (вход С прямой динамический, переключение положительным перепадом тактового импульса). Построен на D- триггерах и имеет восемь входов данных D0...D7 и восемь выходов данных Q0...Q7. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ИД7
Микросхема К1533 ИД7 представляет собой двоично-десятичный дешифратор-демультиплексор, преобразующий трехразрядный код А0...А2 в напряжение низкого уровня, появляющееся на одном из восьми выходов 0...7. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема К1533 ИП7
Микросхема К1533 ИП7 содержит четыре двунаправленных шинных усилителя без инверсии. Усилители имеют входные пороги, аналогичные триггеру Шмитта. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема КР590 КН2
Микросхема КР590 КН2 представляет собой восьмиканальный коммутатор с дешифратором на МОП-транзисторах для коммутации напряжений от -5 до +5В. Напряжение источника питания +5В10%. Эксплуатационные характеристики приведены в таблице 4.1. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Микросхема КР1401 УД2
Микросхема КР1401 УД2 представляет собой операционный усилитель, работающий при напряжении питания +5В10%. Эксплуатационные характеристики приведены в таблице 4.1. Электрические характеристики приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.1 - Эксплуатационные характеристики микросхем
тип микро-схем
|
интервал рабочих температур,С
|
относительная влажность воздуха 98% при температуре, С
|
вибрация
|
многократные удары с ускорением, g
|
линейная нагрузка с ускорением, g
|
|
|
|
|
диапазон частот,Гц
|
ускоре-ние, g
|
|
|
|
К1533
|
-45...+85
|
25
|
1...2000
|
10
|
75
|
50
|
|
К1401
|
-30...+70
|
25
|
1...600
|
10
|
75
|
50
|
|
КР590
|
-45...+75
|
25
|
1...600
|
10
|
75
|
50
|
|
|
Таблица 4.2 - Электрические характеристики микросхем
тип
микросхемы
|
U0вых, не >, В
|
U1вых, не <, B
|
I0вх, не>, мА
|
I1вх, не>, мА
|
I1пот, не>, мА
|
t1,0зд.р, не>, нс
|
t0,1зд, не>, нс
|
|
К1533 АП5
|
0,4
|
2,0...2,4
|
-0,15
|
0,02
|
15
|
13
|
13
|
|
К1533 АП6
|
0,4
|
2,0...2,4
|
-0,2
|
0,02
|
70
|
18
|
18
|
|
К1533 ИЕ7
|
0,4
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
10
|
8
|
8
|
|
К1533 АГ3
|
0,5
|
2,7
|
-0,4
|
0,02
|
20
|
56
|
45
|
|
К1533 ИД7
|
0,48
|
2,9
|
-0,36
|
0,02
|
10
|
41
|
27
|
|
К1533 ИП7
|
0,4
|
2,4
|
-0,2
|
0,02
|
30
|
15
|
15
|
|
К1533 ИР33
|
0,4
|
2,4
|
-
|
0,02
|
-
|
-
|
-
|
|
К1533 ЛА2
|
0,5
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
0,36
|
25
|
12
|
|
КР590 КН6
|
0,5
|
2,7
|
-0,6
|
0,02
|
0,85
|
5
|
5,5
|
|
К1533 ЛА3
|
0,5
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
0,05
|
12
|
12
|
|
К1533 ЛЕ1
|
0,4
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
0,85
|
14
|
14
|
|
К1533 ЛИ1
|
0,4
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
0,4
|
25
|
12
|
|
К1533 ЛЛ1
|
0,5
|
2,7
|
-0,6
|
0,02
|
0,85
|
5
|
5,5
|
|
К1533 ЛН1
|
0,5
|
2,5
|
-0,2
|
0,02
|
1,1
|
12
|
12
|
|
К1533 ЛП5
|
0,5
|
2,7
|
-0,8
|
0,04
|
-
|
12
|
10
|
|
К1533 ТЛ2
|
0,5
|
2,7
|
-0,4
|
0,02
|
16
|
22
|
22
|
|
К1533 ТМ2
|
0,4
|
2,5
|
-0,3
|
0,02
|
1,4
|
15
|
17
|
|
К1533 ТМ8
|
0,4
|
2,4
|
-0,2
|
0,02
|
1,4
|
24
|
26
|
|
К1401 УД2
|
0,6
|
2,5
|
-0,5
|
0,02
|
1,5
|
-
|
-
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
|