Выбор и обоснование элементной базы

Выбор элементной базы осуществляется с учетом следующих основных требований:
соблюдение климатических режимов работы устройства;
обеспечения минимальных массогабаритных показателей устройства;
адаптация под поверхностный монтаж,
надежность элементов;
стоимость;
технические, конструкционные и эксплуатационные характеристики.
Для оптимизации масса-габаритных параметров изделия необходимо использовать SMD компоненты. Для резисторов оптимальным является типоразмер корпуса 0805 рассчитанные на 0,125 Вт. Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 1.
Таблица 1.
Параметр Значение
Диапазон значений 4,7 Ом … 1 МОм
Точность 1%, 5%
TCR (ppm/°C) 100 Ом … 1 Мом, ≤ ±200ppm
10 Ом … 91 Ом, ≤ ±300ppm
4,7 Ом … 9,1 Ом,~ -200ppm
Максимальное напряжение 30В
Максимальная рассеиваемая мощность 0,125 Вт
Диапазон рабочих температур -55°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры резистора в корпусе 0805 на рисунке 2.
Рисунок 2. Габаритные размеры резистора в корпусе 0805
В схеме используются пленочные конденсаторы. Они обладают значительным преимуществом: способность к самовосстанавливанию. Для оптимизации масса-габаритных показателей будем использовать конденсаторы в корпусе 0603 с диэлектриком X7R. Рассмотрим основные характеристики конденсатора, представленные в таблице 2.
Таблица 2.
Параметр Значение
Тип диэлектрика X7R
Номиналы 100пФ … 47мкФ
Точность 5%, 10%, 20%
Допустимые максимальные напряжения 6,3В, 10В, 16В, 25В, 50В, 100В
Диапазон рабочих температур -55°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры конденсатора в корпусе 0603 на рисунке 3.
Рисунок 3. Габаритные размеры конденсатора в корпусе 0603
Для отображения и настройки нужной температуры используется семисегментный индикатор BA56-12. Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 3.
Таблица 3.
Параметр Значение
Минимальная сила света 8 мКд
Максимальная сила света 24 мКд
Количество разрядов 3
Максимальное прямое напряжение 2,5 В
Максимальное обратное напряжение 30 В
Диапазон рабочих температур -40°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры семисегментного индикатора BA56-12 на рисунке 4.
Рисунок 4

. Габаритные размеры семисегментного индикатора BA56-12
О наличие питания на схеме и подаче управляющего сигнала на периферийное устройство сигнализируют светодиоды VD1 и VD2. Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 4 для SMD светодиодов серии TO-1608BC.
Таблица 4.
Параметр Значение
Минимальная сила света 321 мКд
Максимальная сила света 705 мКд
Видимый телесный угол 120°
Диапазон рабочих температур -40°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры светодиода серии TO-1608BC на рисунке 5.
Рисунок 5. Габаритные размеры светодиода серии TO-1608BC
В качестве транзистора VT1 в схеме используется BC847B Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 5 для SMD транзистора в корпусе SOT23-3.
Таблица 5.
Параметр Значение
Структура n-p-n
Макс. напр. К-Б при заданном обратном токе 50В
Макс. напр. К-Э при заданном токе К и разомкнутой цепи Б 45В
Статический коэффициент передачи тока h21э мин 200 … 450
Максимальная рассеиваемая мощность 0,25 Вт
Диапазон рабочих температур -40°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры корпуса SOT-23-3 на рисунке 6.
Рисунок 6. Габаритные размеры корпуса SOT-23-3
Для коммутации больших токов в схеме используется семистр VD3. Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 6 для SMD транзистора в корпусе SOT23-3.
Таблица 6.
Параметр Значение
Максимальное напряжение в закрытом состоянии 1000 В
Максимально допустимы ток в открытом состоянии 25 А
Отпирающее постоянное напряжение управления 2,5 В
Отпирающий постоянный ток управления 150 мА
Тип Симметричный
Диапазон рабочих температур -60°C … +125°C
Рассмотрим габаритные размеры корпуса st2 семистора ТС122-25-10 на рисунке 7.
Рисунок 7. Габаритные размеры корпуса st-2
Симисторная оптопара MOC3041 принадлежат к классу оптронов и обеспечивают отличную гальваническую развязку между низковольтной управляющей частью схемы и силовой нагрузкой, посредством оптического канала. Рассмотрим основные характеристики, представленные в таблице 7 для cимисторной оптопары MOC3041 в корпусе DIP-6.
Таблица 7.
Параметр Значение
Детектор перехода через ноль Есть
Количество каналов 1
Напряжение изоляции 4170 В
Максимальное напряжение в закрытом состоянии 400 В
Отпирающий постоянный ток управления 15 мА
Диапазон рабочих температур -40°C … +100°C
Рассмотрим габаритные размеры корпуса DIP-6 cимисторной оптопары MOC3041 на рисунке 8.
Рисунок 8