РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к радиоэлектронике, в частности к радиоэлектронным средствам обработки данных и системам управления подвижных объектов, которые эксплуатируются в условиях повышенных термодинамических нагрузок с предъявлением к ним повышенных требований по электромагнитной совместимости.
Известен радиоэлектронный блок (Патент РФ №151493, МПК H05K 1/11, H05K 1/18, опубл. 10.04.2015 г.), принятый за прототип, содержащий корпус с выполненными в нем отверстиями для внешних разъемов, системную плату, а также крышку нижнюю, плату питания, модули электропитания, модули фильтра.
Недостатки: электромагнитная совместимость прототипа низкая, т.к. в нем создаются повышенные электромагнитные помехи, являющиеся следствием недостаточной экранированности устройства.
Известно, что радиоэлектронные аппараты, устройства и установки функционируют под воздействием электромагнитных помех. Широкое применение микроэлектроники, обладающей повышенной восприимчивостью к электромагнитным помехам, требует обеспечения стойкости технических средств к электромагнитным воздействиям. Сложность повышения стойкости технических средств к электромагнитным помехам заключается в обеспечении помехоустойчивости оборудования и приведение его в соответствие с конкретной электромагнитной обстановкой эксплуатирования.
Техническая проблема, решаемая созданием заявленной полезной модели, заключается в устранении электромагнитных помех, мешающих корректной работе устройства.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение электромагнитной совместимости устройства.
Технический результат достигается тем, что радиоэлектронный блок содержит корпус с выполненными в нем отверстиями для внешних разъемов, системную плату, крышку нижнюю, плату питания, модули электропитания, модули фильтра, корпус разделен на отсек силовой части и на отсек системной части, в отсеке системной части выполнена системная плата, в отсеке силовой части выполнена плата питания, причем отсек силовой части отделен от отсека системной части стенкой разделительной, выполненной в корпусе, на стенке разделительной в отсеке силовой части установлены модули электропитания и модули фильтра, дополнительно выполнена крышка верхняя, причем крышка верхняя, крышка нижняя и корпус покрыты трехслойным электропроводящим покрытием.
Существенными отличительными признаками заявляемой полезной модели являются следующие признаки:
- выполнение корпуса разделенным на отсек силовой части и на отсек системной части;
- выполнение в отсеке системной части системной платы;
- выполнение в отсеке силовой части платы питания;
- выполнение в корпусе стенки разделительной, отделяющей отсек силовой части от отсека системной части;
- выполнение модулей электропитания и модулей фильтра на стенке разделительной в отсеке силовой части;
- дополнительно выполнена крышка верхняя;
- крышка верхняя, крышка нижняя и корпус покрыты трехслойным электропроводящим покрытием.
Сущность полезной модели, ее реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежами, представленными на Фиг. 1, 2, 3, 4, где:
На Фиг. 1 - представлен вид радиоэлектронного блока в аксонометрии (разнесенная сборка).
На Фиг. 2 - вид на электронный блок спереди (радиоэлектронный блок в сборе).
На Фиг. 3 - разрез А-А радиоэлектронного блока.
На Фиг. 4 - разрез А-А радиоэлектронного блока без изображения системной платы, платы питания, модуля электропитания и модуля фильтра.
Цифрами на Фиг. 1, 2, 3, 4 обозначены следующие позиции:
1 - корпус;
2 - отверстия для внешних разъемов, выполненные в корпусе;
3 - внешние разъемы;
4 - системная плата;
5 - крышка нижняя;
6 - отсек силовой части;
7 - отсек системной части;
8 - плата питания;
9 - стенка разделительная;
10 - модули электропитания;
11 - модули фильтра;
12 - крышка верхняя;
13 - крепежные элементы;
14 - электропроводящее покрытие.
Радиоэлектронный блок содержит корпус 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4) с выполненными в нем отверстиями 2 (Фиг. 1, 3, 4) для внешних разъемов 3 (Фиг. 1, 2, 3), одну системную плату 4 (Фиг. 1, 3) и пять внешних разъемов 3 (Фиг. 1, 2, 3), установленных на системную плату 4 (Фиг. 1, 3) при помощи пайки, а также крышку нижнюю 5 (Фиг. 1, 2, 3, 4). Внешние разъемы 3 (Фиг. 1, 2, 3) вставлены в отверстия 2 (Фиг. 1, 3, 4) корпуса 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4). Корпус 1 разделен на отсек 6 (Фиг. 4) силовой части и отсек 7 системной части. В отсеке 6 силовой части выполнена плата питания 8 (Фиг. 1, 3). Отсек 6 (Фиг. 4) силовой части отделен от отсека 7 системной части стенкой 9 разделительной, выполненной в корпусе 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4) способом фрезерования, т.е. стенка 9 (Фиг. 4) разделительная и корпус 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4) являются одной цельной деталью. На стенке 9 (Фиг. 4) разделительной в отсеке 6 (Фиг. 4) силовой части установлены модули 10 (Фиг. 1, 3) электропитания и модули 11 фильтра, обеспечивая устойчивый электрический контакт. В отсеке 7 системной части выполнена системная плата 4 (Фиг. 1, 3). Крышка 12 (Фиг. 1, 2, 3, 4) верхняя и крышка 5 нижняя выполнены зафиксированными к корпусу 1 при помощи крепежных элементов 13 (Фиг. 1, 3, 4) - винтов 4-12-Кд ОСТ 1 31528-80. Крышка 5 (Фиг. 1, 2, 3, 4) нижняя выполняет роль основания радиоэлектронного блока. Крышка 12 (Фиг. 1, 2, 3, 4) верхняя, крышка 5 нижняя и корпус 1 покрыты трехслойным электропроводящим покрытием 14 (Фиг. 4) Хим. Н9-15.М3-6.О-Ви6-12 по ГОСТ 9.303-85. Крышка 12 (Фиг. 1, 2, 3, 4) верхняя, крышка 5 нижняя и корпус 1 выполнены из коррозионностойкого алюминиевого сплава АМг6 ГОСТ 17232-99.
В процессе работы устройства плата питания, модули фильтра и модули электропитания создают большие электромагнитные помехи, влияющие на корректную работу системной платы 4.
В предлагаемом техническом решении стенка 9 (Фиг. 4) разделительная, крышка 12 верхняя (Фиг. 1, 2, 3, 4), крышка 5 нижняя и корпус 1 покрыты трехслойным электропроводящим покрытием, поэтому каждая из них выполняет роль электромагнитного экрана, что повышает электромагнитную совместимость устройства в целом.
Устройство работает следующим образом.
В радиоэлектронном блоке на стенке 9 (Фиг. 3, 4) разделительной корпуса 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4) со стороны отсека 6 (Фиг. 4) силовой части устанавливают модули 10 (Фиг. 1, 3) электропитания и модули 11 фильтра. Затем в этот же отсек 6 (Фиг. 4) силовой части устанавливают плату питания 8 (Фиг. 1, 3). Отсек 6 (Фиг. 4) силовой части закрывают крышкой 12 (Фиг. 1, 2, 3, 4) верхней, которую фиксируют к корпусу 1 крепежными элементами 13 (Фиг. 1, 3, 4). В системную плату 4 (Фиг. 1, 3) устанавливают внешние разъемы 3 (Фиг. 1, 2, 3) с помощью процесса пайки припоем ПОС 61 по ГОСТ 21931-76, затем системную плату 4 (Фиг. 1, 3) устанавливают в отсек 7 (Фиг. 4) системной части таким образом, чтобы внешние разъемы 3 (Фиг. 1, 2, 3) вошли в отверстия 2 (Фиг. 1, 3, 4). Отсек 7 (Фиг. 4) системной части фиксируют крышкой 5 (Фиг. 1, 2, 3, 4) нижней при помощи крепежных элементов 13 (Фиг. 1, 3, 4). При подаче электропитания электрический ток проходит через модули 11 (Фиг. 1, 3) фильтра, тем самым уменьшаются импульсные помехи. Затем электрический ток поступает в модули 10 (Фиг. 1, 3) электропитания, обеспечивая необходимое значение (12,27 В) напряжения питания. На плате питания 8 (Фиг. 1, 3) имеются радиоэлектронные компоненты (резисторы, конденсаторы и т.д.), обеспечивающие корректную работу модулей 11 (Фиг. 1, 3) фильтра и модулей 10 электропитания (так называемая "обвязка"). Процесс фильтрации и стабилизации напряжения питания неизбежно сопровождается электромагнитными помехами, излучаемыми модулями 10 электропитания и модулями 11 фильтра. Эти электромагнитные помехи не оказывают влияния на работу системной платы 4 (Фиг. 1, 3), т.к. в предложенном техническом решении локализованы в экранированном отсеке 6 (Фиг. 4) силовой части. При этом системная плата 4 также защищена от электромагнитных помех от внешних источников, т.к. находится в экранированном отсеке 7 системной части. Экранирование в предложенном техническом решении также обеспечивается за счет наличия трехслойного электропроводящего покрытия 14 на корпусе 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4), крышке 12 (Фиг. 3, 4) верхней, крышке 5 (Фиг. 1, 2, 3, 4) нижней. Электропроводящее покрытие 4 наносится гальваническим способом.
В отличие от прототипа, где корпус не разделен на отдельные отсеки, плата питания выполнена в углублении крышки, модули электропитания и модули фильтра выполнены на системной плате, в предложенном техническом решении корпус разделен на отсек силовой части и на отсек системной части, которые отделены друг от друга стенкой разделительной, выполненной в корпусе, при этом плата питания выполнена в отсеке силовой части, а системная плата выполнена в отсеке системной части, на стенке разделительной в отсеке силовой части установлены модули электропитания и модули фильтра, что позволяет локализовать электромагнитные помехи в отсеке силовой части и не оказывать влияния на корректную работу системной платы, что ведет к повышению электромагнитной совместимости заявленного устройства в целом.
В отличие от прототипа, наличие в предложенном техническом решении дополнительной крышки верхней, выполненной с трехслойным электропроводящим покрытием, которое выполняет роль электромагнитного экрана, снижает воздействие внешних электромагнитных помех на устройство, что ведет к повышению его электромагнитной совместимости.
В отличие от прототипа, где крышка и основание выполнены без электропроводящего покрытия, в предложенном техническом решении крышка нижняя и корпус (как и крышка верхняя) выполнены с трехслойным электропроводящим покрытием, что повышает электромагнитную совместимость устройства за счет того, что благодаря наличию электропроводящего покрытия каждый из указанных конструктивных элементов выполняет роль электромагнитного экрана, это позволяет устранять электромагнитные помехи, возникающие при работе устройства.
В отличие от прототипа указанная совокупность отличительных существенных признаков заявленного технического решения наряду с известными из уровня техники признаками обеспечивают получение технического результата, заключающегося в повышении электромагнитной совместимости устройства.
Заявленная техническая проблема, заключающаяся в устранении электромагнитных помех, мешающих корректной работе устройства, может быть решена при осуществлении и использовании полезной модели, которая не могла быть решена при осуществлении ближайшего аналога (прототипа) заявленного технического решения.
В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели.
Предлагаемая полезная модель технически осуществима и промышленно реализуема на приборостроительном предприятии, проведенные испытания подтверждают достижение заявленного технического результата.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности полезной модели, а именно оно является новым и промышленно применимым.