Разработка конструкции и технологии изготовления устройства: "Контроллер напряжения аккумуляторной батареи"

ФОРМА ЗАДАНИЯ  НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

  КАФЕДРА КОНСТРУИРОВАНИЯ

  И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РЭА

ЗАДАНИЕ

  на  курсовое проектирование по дисциплине

  "Основы  конструирование и технологии  РЭС"

  Студент___Завершинский Сергей Николаевич  _ группа__________04-307_______

  Руководитель_____Мухин Андрей Александрович___________________________      

  Срок  представления проекта____26 мая          2006 г.__________________________       

1. Тема проекта: Разработка конструкции и технологии изготовления             

____Устройства: «Контроллер напряжения аккумуляторной батареи»______________

  2. Исходные  данные

  2.1. Наименование  и область применения

____Контроль напряжения аккумуляторной батареи. Устройство предназначено для своевременного обнаружения неполадок в работе электрооборудования автомобиля (то есть оповещение при изменении напряжения за пределы установленного порога 10,8…14В)_________________________________________________________________

2. Схема электрическая принципиальная (прилагается к заданию)
3. Условия эксплуатации_   Устройство должно, хранится в упаковке, в закрытом помещении при температуре воздуха от + 5 до +40 при относительной влажности воздуха 80 % при температуре +25 .  

  Объект  установки               ___Автомобиль_____________________________________________________________

  3. Требования, предъявляемые к конструкции:

  Функциональные  параметры  ___ Значение напряжения питания – от 10.8 до 14В _

  Габариты  и масса __пластиковый_блок 64x44x23мм;_масса не более 150г________

Показатели надёжности 

__ Время наработки  на отказ изделия  – 100000 часов. Срок  службы не менее  5 лет_____

  Технологические требования _      в устройстве должны использоваться стандартные входные, выходные разъемы и разъемы питания______

  Программа выпуска        ___400_единиц_в_месяц________________________________________________________

  4. Объём  курсового  проекта

  4.1.  Пояснительная  записка(20...30 стр.), содержащая:

  Задание на курсовое проектирование, введение, техническое задание на разработку РЭС, анализ технического задания, разработку конструкции микросборки (МСБ),  разработку конструкции функциональной ячейки РЭС, оценочные расчеты показателей качества конструкции, разработку технологии изготовления устройства, заключение, библиографию, содержание

2. Перечень графического материала ____схема электрическая принципиальная, топологический чертёж, послойный топологический чертёж, функциональная ячейка, сборочный чертёж блока, технологическая схема сборки.___________

      5. Рекомендуемая литература

  Основы конструирования  и технологии РЭС:  Учебное пособие  для курсового  проектирования. /Авт.: В.Ф. Борисов, А.А.  Мухин, В.В. Чермошенский  и др. - М.: Изд-во  МАИ, 2000.

    Конструирование  и технология микросхем. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. / Авт.: Коледов Л. А., Волков В.А., Докучаев Н.И. и др.; под ред. Л. А. Коледова. М.: Высшая школа 1984.

  Задание  выдано        "___"   _____февраля______  2006 г. 

Подпись руководителя ____________Подпись студента ________________           

1. Введение. 

    Одним из ускорителей научно-технического прогресса на современном этапе является микроэлектроника, на базе которой разрабатываются приборы и устройства радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Развитие РЭА сопровождается непрерывным расширением функциональной значимости аппаратуры, круга выполняемых ею задач и повышением информативности, что ведет к росту сложности РЭА. В этих условиях важнейшей народно-хозяйственной задачей является всемерное улучшение качества и надежности РЭА, повышение эффективности ее проектирования и производства.

    Успешное  решение указанных задач возможно лишь при автоматизации проектирования и производства РЭА на базе использования электронных вычислительных машин (ЭВМ), а их решение по силам только высокообразованным; высококвалифицированным, творчески думающим инженерам.

    Отсюда  высокие требования, предъявляемые  к качеству подготовки студентов в высшем учебном заведении, итоги которой подводит дипломное проектирование.

    Предлагаемые методические указания призваны помочь студентам радиотехнических специальностей при выполнении и оформлении ими графической части и пояснительной записки дипломного проекта в соответствии с требованиями стандартов. В пособии даны рекомендации по разработке конструкций микроэлектронных устройств, обеспечению теплового режима их работы, выбору элементной базы и материалов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Техническое задание

на  разработку конструкции  изделия. 

1. Наименование  и область применения

 Контроль напряжения аккумуляторной батареи. Устройство предназначено для своевременного обнаружения неполадок в работе электрооборудования автомобиля (то есть оповещение при изменении напряжения за пределы установленного порога 10,8…14В). Особенность установки прибора в автомобиль в качестве бортового прибора, предполагает  подключение к тем цепям, где напряжение появляется после включения зажигания.

2. Основание  для разработки

Основанием  для разработки служит задание на курсовой проект.

3. Цель  и задачи проектирования

Целью является КД (конструкторская документация) на стадии эскизного проектирования.

Задачей является получение наиболее выгодного  экономического эффекта за счёт улучшения  и простоты использования изделия  по сравнению с существующими  аналогами.

4. Источник  разработки

4.1. Журнал  «Радио» № 4, 2005

4.2. Конструкторские  аналоги

Разрабатывается впервые.

5. Технические  (тактико-технические) требования

5.1. Состав  изделия и требования к его  конструкции

Изделие состоит из тонкоплёночных и навесных элементов, нанесённых на печатную плату. Конкретных требований к массе и габаритам устройства не имеется. Изделие помещено в герметичный корпус, во избежание попадания влаги и маслосодержащих веществ.  

5.2. Показатели  назначения

Значение  напряжения питания – от 10.8 до 14В

5.3. Требования  к надёжности

Время наработки на отказ изделия – 100000 часов. Срок службы не менее 5 лет

5.4. Требования  к уровню унификации и стандартизации

В конструкторском изделии должны быть использованы стандартные, унифицированные, заимствованные сборочные детали

5.5. Требования  к безопасности

Необходимо  выполнение требований по обеспечению  электробезопасности при эксплуатации изделия ГОСТ 12.2.025-76 и выполнять  по классу защиты

5.6. Эстетические, эргономические требования

По эстетическим и эргономическим показателям изделие должно отвечать требованиям, предъявляемым к классу электроаппаратуры, устанавливаемой в автомобиль 
 
 

5.7. Условия  эксплуатации (использования)

Устройство  должно, хранится в упаковке, в закрытом помещении при температуре воздуха от + 5 до +40 при относительной влажности воздуха 80 %  при температуре +25 .

5.8. Дополнительные  требования

Специфических и других специальных требований к изделию нет

5.9. Требование к транспортировке и хранению

Так как  изделие является составной частью электроаппаратуры автомобиля, то и  требования к транспортированию  аналогичны требованиям к электроаппаратуре. Транспортировка изделия должна, производится всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах ГОСТ 20790-82.

6. Стадии  разработки

Эскизное  проектирование

7. Комплектность  документации, порядок приёмки, сроки

Пояснительная записка, чертежи (топологический чертёж, топологический чертёж – резистивный  слой, функциональная ячейка, сборочный чертёж блока, ТСС, Э3).

Срок  защиты 26 мая 2006 года.

8. Приложения

8.1. Схема  электрическая принципиальная.

8.2. Прототип  изделия и его описание

Схема электрическая принципиальная Э3

8.3. Специальная  литература, необходимая для разработки.

  1. Методические  указания  по  разработке  и  оформлению конструкторской части дипломного проекта для студентов радиотехнических специальностей./Под ред. Б.Ф.Высоцкого.- М.: /МАИ ,1987.

  2. Методические указания по оформлению  курсовых  и  дипломных    проектов   для   радиотехнических   специальностей / Авт.-сост.:  В.Ф.Борисов, А.А.Мухин, Ю.Н. Корниенко и др.- М.: Изд-во МАИ, 1992.

  3. Конструирование РЭС:  Учебное  пособие по курсовому и дипломному проектированию/ Авт.-сост.:  В.Ф.Борисов,  А.А.Мухин, А.С.Назаров и др.- М.: Изд-во МАИ, 1991.

  4. Чермошенский В.В. Конструирование  и технология производства МЭА:  Тексты лекций. - М.: Изд-во МАИ, 1988.

     5. Конструирование и технологии  интегральных схем. Курсовое

проектирование./Под  ред. Коледова. М.: Изд-во В.Ш.

     6. Конструирование и расчёт БГИС, МСБ и аппаратуры на их основе.

М.: Изд-во Радио и связь. 
 
 
 
 
 
 
 

3. Анализ технического задания. 

  На  основе данных ТЗ делаем вывод, что данное устройство относится к классу бытовой радиоаппаратуры. Этот факт значительно снижает требования в его разработке. Изделие будет помещено в пластиковый корпус, к нему не будет необходимости применять специальные средства защиты от агрессивных сред, так как его установка будет производиться в салоне автомобиля под приборную панель.

  Низкие напряжения в цепях устройства не вызывают необходимости в дополнительных мерах электрической защиты. Требования к стандартизации рекомендуют использовать в конструкторском изделии стандартные, унифицированные, заимствованные сборочные детали, унифицированные разъемы и корпус, что позволит повысить ремонтопригодность устройства для массового пользователя.

  В соответствии с требованиями к транспортировке  и хранению изделия оно является составной частью электроаппаратуры  автомобиля, поэтому и требования к транспортировке аналогичны требованиям к электроаппаратуре  транспорта, в том числе и в герметизации. Способом запайки корпуса устройства служит пластиковая пленка. Это позволяет смягчить требования к условиям хранения и транспортировки.

  Устройство  следует изготавливать на МСБ, с  целью минимизации занимаемого  объема, повышению надежности изделия  в целом, посредством исполнения резисторов и конденсаторов в  тонкоплёночном (интегральном) варианте, нежели выполнении всех элементов в  виде навесного монтажа на печатную плату. В процессе проектирования используем бескорпусную МСБ, так как ФЯ изделия помещается в пластиковый корпус, для последующего повышения ремонтопригодности изделия для массового пользователя.