Блок питания для компьютера, мощностью 350Вт, форм-фактор АТХ (стр. 7 из 13)

При розрахунку робиться два припущення. Перше це те що відмови елементів є статистично незалежними, що дає відносно реально існуючу систему оцінки і друге це те що систему розглядаємо як послідовну тобто відмова одного елементу схеми веде до відмови всієї системи.

Розрахунок надійності виконаний за методикою викладеною в [1].

Вихідними даними для розрахунку є значення інтенсивності відмови всіх ЕРЕ і елементів конструкції.

Середній час напрацювання на відмову визначимо за формулою:

,

де

- кількість найменування радіоелементів і елементів конструкції приладу;

- величина інтенсивності відмови j-го радіоелементу, елементу конструкції з урахуванням заданих для нього умов експлуатації: коефіцієнт електричного навантаження, температури, вологості, технічних навантажень і т. ін.

- кількість радіоелементів, елементів конструкції j-го найменування.

- сумарне значення інтенсивності відмов.

х	Тип елементу
1	Інтегральна мікросхема	0.01-2.5	0.35	1.04	1.0	1.2	0.5
2	Напівпровідникові імпульсні діоди	0.2-1.0	1.04	1.04	1.0	1.2	0.7
3	Напівпровідникові випрямляючи діоди	0.35-0.9	1.04	1.04	1.0	1.2	0.7
4	Транзистори середньої потужності високочастотні	1.3-2.5	0.4	1.04	1.0	1.2	0.5
5	Транзистори низької потужності низькочастотні	0.5-1.2	0.4	1.04	1.0	1.2	0.5
6	Резистори постоялого опору – метало плівкові	0.004-0.4	0.6	1.04	1.0	1.2	0.5
7	Конденсатори постійної ємності - керамічні	0.04-0.7	1.10	1.04	1.0	1.2	0.7
8	Конденсатори постійної ємності – метало паперові	0.003-0.37	1.10	1.04	1.0	1.2	0.7
9	Конденсатори постійної ємності – метало плівкові	0.003-1.7	1.10	1.04	1.0	1.2	0.7
10	Трансформатори живлення	0.5-7	1.20	1.04	1.0	1.2	0.7
11	Дроселі	0.05-1.0	1.20	1.04	1.0	1.2	0.8
12	Друкована плата	0.1	-	1.04	1.0	1.2	-
13	Монтажні елементи	0.02-0.4	-	1.04	1.0	1.2	-
14	Пайка з’єднуюча	0.0002-0.04	-	1.04	1.0	1.2	-
15	Дроти з’єднуючи	0.01-0.12	1.04	1.0	1.2	-
16	Плавкий запобіжник	0.3-0.8	-	1.04	1.0	1.2	-
17	Корпус	0.03-2.0	-	1.04	1.0	1.2	-
18	Двигун постійного струму	8-10	-	1.07	1.0	1.2	-

з урахуванням поправочних коефіцієнтів визначимо середній час напрацювання на відмову

Визначимо вірогідність безвідмовної роботи за формулою:

.

Отримане значення напрацювання на відмову більше часу яке було задане, 27000 годин, що гарантує надійну роботу розроблювального пристрою.

8. Розрахунок віброміцності плати.

Всі РЕЗ піддаються впливу зовнішніх механічних навантажень, яки передаються до кожної деталі, яка входить в конструкцію. Механічний вплив на розроблювальний пристрій має місце при його транспортуванні в неробочому стані. Тому важливим є визначити чи достатньою є міцність розроблювального пристрою і чи може конструкція витримати механічний вплив при транспортуванні.

Так як розроблювальний пристрій відноситься до наземної РЕЗ, то при транспортуванні, випадкових падіннях і т. ін. він може піддаватись динамічним впливам. Зміна загальних параметрів механічних впливів яким піддається наземна РЕЗ є наступні:

вібрації: (10…70)Гц.;

віброперевантаження:

;

вдари, струси:

, тривалість ;

лінійні перевантаження

.

Розрахунок на вібромісність несучої конструкцій зводиться до визначення найбільшої напруги виходячи з виду деформації, яка викликана дією вібрації в певному діапазоні частот, і порівнянням отриманого значення з припустимим.

Розрахунок частоти коливань зробимо за методикою викладеною в [2]

Власна частота коливань рівномірно навантаженої пластини(друкованої плати) визначається за формулою:

, де

- поправочний коефіцієнт для матеріалу;

- поправочний коефіцієнт для ЕРЕ рівномірно розподілених на ДП;

- довжина друкованої плати.

, де

- вага елементів рівномірно розміщених на друкованій платі;

- вага друкованої плати.

Визначимо вагу друкованої плати:

, де

- щільність склотекстоліту,

- довжина друкованої плати;

- ширина друкованої плати;

- висота друкованої плати.

Розрахуємо поправочний коефіцієнт

:

, де

- модулі пружності та щільності матеріалу який застосовується;

- модулі пружності та щільності сталі.

;

.

З розрахунку можна зробити висновок, що плата ІБЖ не потребує використання демпферів та частотного налагоджування і вона повинна витримати зовнішній механічний вплив при транспортуванні.

9 Розрахунок теплового режиму ІБЖ.

Розрахунок теплового режиму приладу з примусовим охолодженням повітрям, виконаний за методикою приведеної в [3]

Вихідні дані:

Потужність розсіювань в блоці,

;

Розміри корпусу блоку перпендикулярні до напрямку продуву,

, ;

Розміри корпусу блоку в напрямку продуву,

;

Коефіцієнт заповнення блоку

;

Температура охолоджуючого повітря на вході

;( )

Масо витрати повітря

;

1. Визначимо середній перегрів повітря в блоці за формулою:

;

2. Визначимо площу поперечного в направленні продуву перетину корпусу блока за формулою:

;

3. Визначимо коефіцієнт

за графіком [3 ;мал. 4.15; стор. 174];

4. Визначимо коефіцієнт

за графіком [3 ;мал. 4.16; стор. 174];