Справочники


В данном материале кратко изложены основные требования и рекомендации по конструированию и сборке различных самодельных устройств, с учетом расположения и взаимного влияния. В большинстве своем современные любительские радиоприборы имеют не один, а несколько блоков, разделенных по функционалу и питающим напряжениям.

Конструкция прибора должна быть такой, чтобы все блоки и отдельные детали были доступны для осмотра, ремонта и замены. Так же следует позаботиться о защите от взаимных наводок и внешних воздействий. На электронные компоненты действуют климатические, химические и механические факторы. Изобретатель должен предусмотреть защиту от всех возможных неблагоприятных факторов. Обычно основной защитой является корпус устройства. Однако внутри прибора следует предусмотреть монтаж экранов для защиты от наводок соседних компонентов.  Очевидно, что при работе большинства электронных устройств – выделяется тепло, которое следует отводить из внутриприборного пространства. Параметры большинства электронных устройств могут изменятся с ростом или понижением температуры. Поэтому важно делать теплоотводы, радиаторы и при необходимости устанавливать принудительное охлаждение компонентов схемы. Если предполагается работа устройства в сложных условиях, тогда могут потребоваться дополнительные меры по обеспечению сохранности деталей конструкции. Для этого чувствительные части оборудования могут устанавливаться на вибропоглощающие подставки. Некоторые части прибора можно не только охлаждать, то и нагревать, чтобы соблюдать необходимый температурный диапазон.

                Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что на начальном этапе проектирования того или иного устройства следует учитывать множество факторов среды, где предполагается работа готовой установки. Следует помнить и о внешнем виде готового устройства, оно должно быть удобно в эксплуатации и транспортировке, иметь современный вид и эргономичный дизайн.

К сожалению, следует отметить тот факт, что на протяжении длительного времени множество самодельных конструкций нарушают указанные выше рекомендации. Низкий уровень качества монтажа, оформления корпусов и прочие недостатки сводят на нет труды изобретателя. Следует отметить, что я говорю именно о готовом устройстве, а не о его прототипе или опытном образце. Очевидно, что для проведения опытных испытаний можно пренебречь корпусом и качеством сборки, однако готовая модель должна соответствовать общепринятым нормам и стандартам. Это важно с точки зрения безопасной работы с устройством, его функциональности и маркетинговой ценности для потенциальных покупателей.

Итак, приведем основные вопросы, которые требуется решить изобретателю при создании электронного прибора:

- конструкция корпуса, шасси и лицевой панели. Сюда следует отнести не только защитные свойства корпуса, но и вопросы безопасной и удобной эксплуатации прибора конечным пользователем. Полезно проводить исследования с участием будущих потребителей для выявления возможных недостатков готовой модели.

- Размещение основных узлов в корпусе и на шасси. Следует обладать определенными знаниями в области электротехники, чтобы грамотно расположить все компоненты прибора, с учетом их взаимодействий, температурного режима, удобства наладки и ремонтных работ.

- Охлаждение либо обогрев. Температурная стабилизация крайне важна для полупроводниковых приборов, особенно если планируется использовать готовое изделие вне мастерской.

- Размещение органов управления и необходимых разъемов. Здесь следует учитывать приблизительное исполнение устройства, будет ли оно напольным, либо настольным, удобства подключения кабелей питания и других проводников. Удобство работы с прибором, читаемость всех надписей и индикаторов работы, эргономичность в данном вопросе должна быть основой для выбора расположения всех необходимых переключателей, индикаторов и так далее.

- Способ выполнения электрического монтажа. В настоящее время печатный монтаж с применением различных техник изготовления электронных плат – является основным. Однако при сборке силовой электроники или в случае простоты схемы чаще всего применяется навесной монтаж.  Соблюдайте все условия, описанные в специальной литературе и делайте многократные запасы по мощностям и безопасности. Большинство схем внутри корпуса не имеют изоляции в местах вводов или на силовых контактах. Инородный токопроводящий предмет может вызвать серьезные поломки и угрозу безопасности, потому рекомендуется изолировать по - возможности всю схему, не забывая при этом про удобство дальнейшей наладки, модернизации и ремонта. Необслуживаемые части схемы допускается заливать компаундами, что гарантирует защиту от большинства вредных факторов, в любом другом случае важной характеристикой здесь является ремонтопригодность и возможность модернизации.

Я описал только часть требований, которые рекомендуется выполнять, с опытом каждый изобретатель сам выбирает приемлемый для себя уровень качества сборки и монтажа. Важной особенностью сложных устройств является модульная схема сборки, при которой разные по функционалу части формируются в быстро заменяемые узлы, которые в свою очередь могут формировать блоки устройств. Современная схемотехника подразумевает удешевление и упрощение монтажа, что актуально при серийном производстве. В условиях частной мастерской речь идет о единичных приборах, либо мелких сериях. Применение блочной структуры позволяет быстро производить пуско-наладочные работы, ремонт и модернизацию готовой модели.

В итоге дадим определение современному прибору, собранному своими руками. Это устройство, состоящее из большого количества элементарных объемных элементов, которые характеризуются тепловыделением определенной энергии, функционалом и присущим ему электрическим полем, оказывающем влияние на соседние объемные элементы.

Задача изобретателя состоит в выборе правильного расположения всех составных частей прибора. Опять же повторюсь, что помимо стандартов и определенных требований, которые желательный к выполнению – конструктор может вносить свои собственные константы, присущие всем его устройствам. Например, неизменное размещение силовой части в задней части устройства или расположение кабеля питания строго сбоку, а не на задней крышке. Для меня такое расположение удобно тем, что существует возможность вплотную придвинуть к стене при установке прибора в стойку или на полку, при этом вентиляция и тепло отведение выполняется через боковые стенки аппаратуры. Повторюсь, что это специфические условия и они неприемлемы ко всем самоделкам.

 В различных изделиях расположение того или иного разъема или индикатора обусловлено функционалом и требованиями безопасности, эргономики и принятым стандартам.  Культура изготовления, эстетика и безопасность должны быть непременно соблюдены при сборке самодельных приборов.

 Мой канал на YouTube Смотреть!