1.4.9.1 Покупные изделия и материалы применяются без ограничений.
1.4.10 Условия эксплуатации (использование), требования к техническому обслуживанию и ремонту.
1.4.10.1 Изделие должно быть изготовлено для климатического условия УХЛ4.2. согласно ГОСТ 15150-69.
Значение температуры воздуха при эксплуатации:
Рабочие:
верхнее значение +35;
нижнее значение +10;
среднее значение +20.
Предельные:
верхнее значение +45;
нижнее значение +10.
Относительная влажность:
Среднее значение в наиболее теплый и влажной период, длительность действия.
65% при 20 С° длительность действия 12 месяцев;
Верхнее значение 85% при 25 С°.
Атмосферное давление:
атмосферное давление 84.0.106.7 кПа. (630 – 800 мм рт.ст.)
1.4.11 Требования к маркировке и упаковке.
1.4.11.1 Маркировки изделия должно отвечать требованиям
ГОСТ 21552-84.
1.4.11.2 Маркировку на корпусе выполнить методом теснения. Качество выполненной маркировки должно обеспечивать четкое изображение на весь срок службы изделия.
1.4.11.3 В содержании маркировки изделия должно быть:
наименование предприятия производителя или товарный знак;
полное товарное наименование согласно ГОСТ 21552-84;
порядковый номер изделия и составных частей;
объяснительные и предупреждающие надписи;
дата изготовления.
1.4.11.4 Упаковка должна быть выполнена в виде картонной коробки.
1.4.11.5 На таре должны быть нанесены значки: «Беречь от сырости», «Придерживаться интервала температур».
1.4.11.6 Упаковка должна обеспечить целостность изделия при работах по загрузке – разгрузке, транспортировке, сохранению и защиту при внешних воздействиях.
1.4.11.7 Каждое изделие в упаковке должно фиксироваться в транспортировочной таре.
1.4.11.8 Если изделие будет экспортироваться, все надписи выполняются на договоренном языке, который оговаривается в договоре.
1.4.12 Требования к транспортировке и сохранению.
1.4.12.1 Упакованные изделия транспортируются исключительно в закрытом транспорте.
1.4.12.2 Требования к виду транспорта не предъявляются.
1.4.12.3 Условия сохранения изделия в таре должны отвечать следующим требованиям:
температура окружающей среды ±50С°;
относительная влажность воздуха при +35С° 98%;
среднемесячное значение в наиболее теплый и влажной период, длительность влияния 80% при 27 С° 12 месяцев.
Тип помещения: закрытое или другое помещение с природной вентиляцией без применения искусственной регуляции климатических условий, где колебание температуры и влажности воздуха значительно меньше, чем на открытом воздухе.
1.4.12.4 Размещение и крепление упакованных изделий в транспортных средствах должно обеспечить их стойкое положение, исключить возможность падений и ударов.
1.4.12.5 В помещении для хранения изделия не должно быть агрессивных примесей (пара, щелочи, кислот и т.д.) которые вызывают коррозию.
1.4.12.6 Расстояние между стенами, полом и изделием должно быть не меньше 100мм, а между обогревающими устройствами не менее 0.5м.
1.5 Экономические показатели.
1.5.1 Ожидаемый годовой выпуск штук.
1.6 Стадии и этапы разработки.
1.6.1 Техническое предложение.
1.6.2 Эскизный проект.
1.6.3 Технический проект.
1.7 Порядок контроля и приема.
1.7.1 Изделие должно быть проверено и принято отделом технического контроля предприятия производителя.
1.7.2 Для приема предъявляются следующие документы:
техническое задание;
комплект конструкторской документации;
ведомость покупных изделий;
программа и методика проведения испытаний;
эксплуатационные документы;
методика проверки.
1.7.3 В случае несоответствия основных параметров блока, его отправляют в ремонт. После ремонта проводят перепроверку и настройку.
1.7.4 Все проверки за исключением оговоренных, проводить в климатических условиях которые оговорены в ТЗ.
2. Анализ ТЗ.
Блок питания (БП) системных модулей IBM PC XT/AT предназначен для преобразования входного переменного напряжения сети в выходные постоянные напряжения, которые обеспечивают работу всех других узлов и блоков компьютера.
БП для компьютеров конструируются по безтрансформаторной схеме подключения к сети, и представляет собой импульсные БП, которые характеризуются большим значением КПД (более 70%), незначительным весом и небольшими габаритами.
Имея столько преимуществ, импульсный БП является источником импульсных помех и это предъявляет к его схеме много требований по электромагнитной совместимости с остальными узлами компьютера, а также с другими электронными приборами. Кроме этого в безтрансформаторных ИБП нет гальванической развязки схемы с сетью, что требует специальных мер при его ремонте.
Большая часть элементов ИБП работает с током высокой частоты (~60кГц), это приводит к нагреванию элементов, поэтому является важным обеспечение теплового режима. К элементам, которые нагреваются, относятся: импульсные транзисторы в силовом каскаде, импульсный силовой трансформатор, импульсные (высокочастотные) силовые диоды в исходных цепях, интегральные стабилизаторы напряжения, дроссель групповой стабилизации.
Учитывая выше указанные особенности ИБП компьютера, а также требования ТЗ, нужно принять решение по обеспечению всех норм.
Для обеспечения электромагнитной совместимости электрическая схема ИБП всегда размещается в металлическом корпусе, который служит электромагнитным экраном. Такое оформление БП является одной из мер по снижению уровня образования помех. Другая помеха, которая является опасной как для работы компьютера, так и для других электрических приборов представляет собой кондуктивная помеха. Источником кондуктивной помехи может быть как любой внешний прибор (устройство) так и сам ИБП. Часто внешним источником является аппаратура электрической сварки, электродвигатели, медицинская аппаратура и тк.д. В ИБП источником кондуктивной помехи является режим работы силовых транзисторов - инвертирования, выпрямляющих и коммутирующих диодов. Для борьбы с кондуктивной помехой нужно применить помехоустраняющие фильтры, и другие схемотехнические средства борьбы.
Для обеспечения теплового режима, элементы, которые сильно нагреваются необходимо оборудовать радиаторами, а к элементам, для которых невозможно применение радиаторов, необходимо применить принудительное охлаждение.
В качестве принудительного охлаждения в системах обеспечения теплового режима (СОТР) в радио- конструировании широко применяются вентиляторы. Наиболее эффективной системой охлаждения при применении вентиляторов является система принудительного охлаждения воздухом путем продува.
Применение вентиляторов имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам можно отнести возможность уменьшить размеры радиаторов, а также искусственно поддерживать температуру в корпусе на заданном уровне. К недостаткам шумовой фон, который создает вентилятор при работе. Поэтому имеет место проблема снижения уровня шума изделия.
Для принудительного охлаждения применение вентиляторов с двигателем коллекторного типа является невозможными, потому что он, во-первых, является источником электромагнитных помех, во-вторых, требует систематического ремонта, связанного с механическим изнашиванием щеточек. Поэтому нужно применять вентиляторы, выполненные в безколекторном варианте.
Важным моментом при конструировании печатной платы БП, с точки зрения обеспечения теплового режима имеется оптимальное размещение элементов исходя из ограничений, которые накладывает схемотехника ИБП. Поэтому при трассировке платы и конструировании корпуса ИБП, элементы, которые отдают большое количество мощности в виде тепла, нужно размещать вдоль потока воздуха.
Для обеспечения конструктивных мер технической безопасности, нужно применить трех-штыревой стандартный вход (вилка) для подачи напряжения сети при помощи трехжильного шнура с трех- контактной розеткой на ИБП и двух штыревую вилку на конце, которую включают в сеть (вилка имеет третий контакт который позволяет осуществить защитное зануление). На отверстия под установку вентилятора установить защитные сетки, которые предотвращают попадание посторонних предметов в середину ИБП. Для защиты проводников от повреждения изоляции нужно применить защитное пластиковое кольцо.
Для обеспечения высокого уровня надежности, качества, минимальной себестоимости и ремонтноспособности нужно применить новую элементную базу и материалы, которые широко распространены на рынке Украины.
3 Описание схемы электрической принципиальной.
Разрабатываемый ИБП построен на микросхеме TL494. Схемотехнические варианты построения ИБП на основе управляющей микросхемы TL494 отличаются незначительно. В таких ИБП неизменными остаются:
- способ построения силового каскада (двухтактная полумостовая схема);
- управляющая микросхема с некоторыми навесными элементами;
- согласующий каскад с развязывающим и управляющим трансформатором;
- способ получения выходных напряжений и их стабилизация.
Важным является и то обстоятельство, что у всех таких ИБП неизменным остается и общая архитектура построения всей схемы ИБП в целом. Этот базовый принцип заключается в том, что на первичной, гальванически не развязанной от сети стороне, размещается только силовой каскад (мощная полумостовая схема инвертирования), а вся другая часть схемы, в том числе и управляющая микросхема TL494, находится на вторичной стороне, которая гальванически развязана от сети. Граница развязки проходит через развязывающие трансформаторы:
- управляющий;
- силовой импульсный.
3.1 Входные цепи.
Эта часть схемы практически не отличается для всех разновидностей ИБП и включает в себя следующие основные элементы:
- входной стандартный трёхштырьковый разъем;
- плавкий предохранитель;
- ограничивающий терморезистор;
- входной помехопоглощающий фильтр;