Наладка устройства. При номинальном напряжении питания 12 В напряжение на выходе делителя R1,R2 должно быть равно опорному на стабилитроне VD7. Резистор R4 подбирают исходя из необходимой крутизны передаточной характеристики и точности отработки схемы сравнения.
Резистор R7 ограничивает ток коллектора VT2 на уровне 7А. Резистор R15 практически не влияет на частоту генератора, если его сопротивление намного меньше сопротивления резистора R14 . частота генератора составляет 50 Гц. Для разных типов аккумуляторных батарей подбирают резистор R30 в соответствии с необходимым током заряда.
Резистор R39 необходим для более четкого срабатывания компаратора вблизи порога переключения. Транзисторные ключи применены из расчета максимального тока в электропроводке сети 10 А КТ818,КТ819. Трансформатор на входе источника бесперебойного питания стандартный, понижающий. Трансформатор Т2 намоточный. Одна обмотка рассчитанная на напряжение 220 В содержит 520 витков провода ПЭВ-0,4, еще четыре обмотки рассчитанные на напряжение 16 В содержат по 37 витков провода различного сечения, сечение провода зависит от силы тока которая будет протекать в нем. Из этих четырех обмоток первая рассчитана на силу тока 4 А и намотана проводом ПЭВ-1,5, вторая намотана проводом ПЭВ-1,18 и рассчитана на силу тока 3 А, третья и четвертая обмотки одинаковые рассчитаны на силу тока 1 А и намотаны проводом ПЭВ-0,71. 2.4 Расчет надежности источника бесперебойного питания Данное устройство источник бесперебойного питания, содержит большое количество элементов и соединений, которые потенциально могут оказаться причиной отказа всего устройства в целом.
Поэтому необходимо рассчитать надежность устройства, учитывая все элементы входящие в его состав. Источник бесперебойного питания состоит из одной печатной платы, установленных на ней комплектующих элементов и разъемов.
Плата размещена внутри негерметичного корпуса прибора. Наиболее вероятными для данного устройства являются элементные и эксплуатационные отказы, имеющие как внезапный, так и постепенный характер.
Источник бесперебойного питания не имеет резервирующих элементов. Неисправность любого из элементов схемы ведет либо к отказу всего устройства в целом, либо к потере его частичной работоспособности, которая отождествляется с неработоспособным состоянием всего прибора. Большинство составных частей источника бесперебойного питания может находиться в двух состояниях - исправном и неисправном. Наиболее вероятной причиной отказа является обрыв монтажа дефект пайки и выход из строя микросхем.
Обе эти причины приводят источник бесперебойного питания в неработоспособное состояние. Для удобства расчетов данные по всем составляющим элементам сведены в таблицу 1. Таблица 1 Элементы схемы подлежащие расчетуК-во, шт. Значение интенсивности отказа, L, 1чИнтегральные микросхемы51,5х10-6Кремниевые диоды151,8х10-6Кремниевые транзисторы200,3х10-6Керамические монолитные конденсаторы10,44х10-6Электрические конденсаторы41,1х10-6Металлодиэлектричес кие резисторы330,04х10-6Переменные пленочные резисторы42,3х10-6Проволочные резисторы20,8х10-6Оптопары21,6х10-6Печат ная плата10,0005х10-6Контактные площадки2770,02х10-6Отверстия2890,0001х1 0-6Пайки2770,5х10-6Проводники680,005х10- 6Разъемы32,5х10-6 Интенсивность отказов всей схемы рассчитываем по формуле где L - интенсивность отказов всей схемы ln интенсивность отказов элементов схемы Nn количество элементов схемы Или по равнозначной формуле L l1 N1 l2 N2 l3 N3 l4 N4 l5 N5 l6 N6 l7 N7 3 l8 N8 l9 N9 l10 N10 l11 N11 l12 N12 l13 N13 l14 N14 l15 N15 где l1 интенсивность отказов интегральных микросхем N1 количество интегральных микросхем l2 интенсивность отказов кремниевых диодов N2 количество креминиевых диодов l3 интенсивность отказов кремниевых транзисторов N3 количество кремниевых транзисторов l4 интенсивность отказов керамических монолитных конденсаторов N4 количество керамических монолитных конденсаторов l5 интенсивность отказов электрических конденсаторов N5 количество электрических конденсаторов l6 интенсивность отказов металлодиэлектрических резисторов N6 количество металлодиэлектрических резисторов l7 интенсивность отказов переменных пленочных резисторов N7 количество переменных пленочных резисторов l8 интенсивность отказов проволочных резисторов N8 количество проволочных резисторов l9 интенсивность отказов оптопар N9 количество оптопар l10 интенсивность отказов печатных плат N10 количество печатных плат l11 интенсивность отказов печатных площадок N11 количество печатных площадок l12 интенсивность отказов отверстий N12 количество отверстий l13 интенсивность отказов паек N13 количество паек l14 интенсивность отказов проводников N14 количество проводников l15 интенсивность отказов разъемов N15 - количество раземов Подставляя значения в выражение 3 получаем L 244,9910-6 1ч рассчитаем среднюю наработку до первого отказа по формуле 4 Тср 1L 4 где Тср - средняя наработка до первого отказа Тср 1244,9910-6 408,18 часов Далее найдем вероятность безотказной работы в течении одного месяца работы по формуле 5 Рt 1-Ltср 5 где Рt вероятность безотказной работы tср время работы, учитывая что в месяце 30 суток, а в сутках 24 часа среднее время работы составит 720 часов Подставив значения в выражение 5 получаем Рt 1- 0,0024499720 72,83 3.