万能手机电池充电器设计1.docx
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万能手机电池充电器设计1
实习周记
时间：
2010年11月8日――2010年11月14日
地点：
办公室
指导老师：
实习内容：
选题做项目（确定为《万能手机电池充电器》）
完成情况：
选题做万能手机电池充电器并对手机充电器进行分析和查看资料
目前，随着手机种类的日益增多，各种充电器因机型不同，电源端口的大小也不相同，从而不能互换使用，给消费者带来了及不便。
只有设计一种万能手机电池充电器才能让消费者不必在每次换手机时同时购买新的充电器。
由此可见，充电器在向智能化方向发展的同时，也开始向标准化、通用化的方向发展。
充电器如果要实现“万能”，它必须包含手机直充具备转换、并输出稳定的电压和足够的电流或手机座充的充电管理电路充电电流、电压控制与管理及保护的功能。
参考资料：
王鸿麟.《智能快速充电器设计与制作》.北京：
科学出版社，1998年。
李瀚荪《电路分析基础》高等教育出版社1993年。
体会和总结：
充电器如果要实现“万能”，它必须包含手机直充具备转换、并输出稳定的电压和足够的电流或手机座充的充电管理电路充电电流、电压控制与管理及保护的功能。
实习周记
时间：
2010年11月15日――2010年11月21日
地点：
办公室
指导老师：
实习内容：
万能充电器的结构分析。
完成情况：
万能充电器是由一个稳定电源（主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流）加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。
本次设计的万能充电器是由市电整流电路、他励振荡电路、高频扼流电路、低压整流电路、充电自动监控电路等部分组成。
其功能是输入一个交流AC:
200V－50HZ的电源，然后最大输出一个DC:
4.25V－150mA的连续可调直流稳压电源。
体会和总结：
该充电器电路主要由稳压电路、充电电路组成。
所以其体积小、携带方便，操作简单，而且还成本便宜，适合机型多。
实习周记
时间：
2010年11月22日――2010年11月28日
地点：
办公室
指导老师：
实习内容：
画出手机电池万能充电器的原理图
完成情况：
完成原理图的绘制
电路原理图如下：
体会和总结：
更加加深了对万能充电器原理的理解。
实习周记
时间：
2010年11月29日――2010年12月5日
地点：
办公室
指导老师：
实习内容：
PCB版图制作
完成情况：
完成PCB版图制作
体会和总结：
对软件Protel99SE有了一定的了解。
PCB版图的制作流程：
电路板构架设计→设置参数→元器件布局→自动布线→
手工调整→文件输出
实习周记
时间：
2010年12月6日――2010年12月12日
地点：
机电市场
指导老师：
实习内容：
元器件的购买
完成情况：
完成元器件的购买清单如下：
序号
名称
型号规格
位号
数量
序号
名称
型号规格
位号
数量
1
三极管
8050
VT3
1
24
充电管理集成块
NM369K
IC
1
2
三极管
1815
VT2、VT4
2
25
集成块插座
8脚
1
3
三极管
13001
VT1
1
26
变压器
T
1
4
二极管
1N4007
VD3
1
27
导线
黑色
4
5
二极管
1N4148
VD4、VD2
2
28
电源活动插头
2脚
1
6
稳压管
5.6V
VD1
1
29
电源导电压片
压活动插头
2
7
稳压管
6.2V
VD5
1
30
电源塑料压片
1
8
电阻器
6.2Ω
R7
1
31
电池活动触片
接触电池触点
2
9
电阻器
10Ω
R6
1
32
输出导电片
2
10
电阻器
220Ω
R8
1
33
输出塑料压片
1
11
电阻器
470Ω
R1、R10
2
34
钢轴
5CM长
1
12
电阻器
1K
R3、R4、R5
3
35
扭簧
左、右扭簧
2
13
电阻器
2K
R9
1
36
LED灯限高塑料筒
2
14
电阻器
3.3M
R2
1
37
半圆夹板
1
15
瓷片电容
104
C4
1
38
企鹅嘴
1
16
涤纶电容
472J
C1
1
39
企鹅肚
1
17
电解电容
10μF
C2
1
40
企鹅眼睛塑料
1
18
电解电容
330μF
C3
1
41
企鹅前后外壳
前、后外壳
1
19
基准发光管
红光
LED4
1
42
单面胶
1
20
高亮度发光管
白光
LED3
1
43
自攻螺丝
2X8MM
3
21
双色发光管
红绿光
LED1、LED2
2
44
带垫圈自攻螺丝
1.7*6MM
2
22
两波段开关
K
1
45
电路板
1
23
USB插座
USB
1
体会和总结：
购买元器件时，必须选择小体积的高性能的元器件。
实习周记
时间：
2010年12月13日――2010年12月19日
地点：
试验间
指导老师：
实习内容：
按电路图装配与焊接
完成情况：
完成电路板的装配与焊接。
注意情况：
（1）变压器四脚的为初级，二脚的为次级。
（2）USB接口在安装过程中除了将信号线焊接好外，还应当将外壳的固定脚焊接牢固。
（3）开关K在安装过程中除了将信号线焊接好外，还应当将外壳的固定脚焊接牢固。
（4）NM369集成电路起充电监控和指示作用。
安装过程中注意方向不要焊反，焊接过程要快以免烧坏集成块。
（5）指示灯在安装过程中要注意高度的调节。
（6）注意稳压二极管与普通二极管不要混用。
（7）在动手焊之前先布置一下元件的焊接形态，先焊低矮和耐热的元件（如电阻、稳压管、二极管），然后再焊大一点的元件（如电解电容、开关、变压器、USB接口），最后焊怕热的元件（如三级管、集成电路）。
（8）电阻的安装高度要统一。
（9）瓷片电容和三极管的脚装的高度不要太矮，也不要超过变压器的高度。
电解电容紧贴线路板卧式安装焊接，太高会影响后盖的安装。
（10）变压器注意不要反复焊接以免将固定脚弄松动。
（11）USB接口的焊接要快，以免烫坏塑料部分而导致接触不良。
体会和总结：
焊接装配过程中：
应遵照从小元器件开始装配→大的元件→焊接→剪掉多余的引脚。
实习周记
时间:
2010年12月20日—2010年12月26日
地点：
试验间
指导老师：
实习内容：
测试装配和焊接完成后的万能充电器
完成情况：
完成万能充电器的充电测试
一、所需的仪器设备和物件：
单相调压器1台；
数显式多功能万能表1台；
手机电板一块。
调测内容及要求：
装焊完成后（外壳先不用安装），自己用万能表反复检查无误后，先接上待充电池，看充电器面板上的测试指示灯是否亮?
若亮，表示极性正确。
再用单相调压器通电后用万能表对各元器件进行单独检测。
最后检测连续可调直流稳压电源输出是否正常。
一切正常后，插上待充电池进行充电检测。
体会和总结：
必须把连续可调直流稳压电源输出设置在：
输出电压DC：
2V――4.5V;
输出电流：
150mA――180mA。
实习计划
第一周：
选题做项目（确定为《万能手机电池充电器》）
2010年11月8日――2010年11月14日
第二周：
万能充电器的结构分析
2010年11月15日――2010年11月21日
第三周：
画出手机电池万能充电器的原理图
2010年11月22日――2010年11月28日
第四周：
PCB版图制作
2010年11月29日――2010年12月5日
第五周：
元器件的购买
2010年12月6日――2010年12月12日
第六周：
按电路图装配与焊接
2010年12月13日――2010年12月19日
第七周：
测试装配和焊接完成后的万能充电器
2010年12月20日――2010年12月26日
综合实践报告
一、设计目的
1.通过本次课题的设计,掌握模拟电路系统的设计方法，设计步骤。
2.学会直流稳压电源及充电器的设计方法和性能指标测试方法。
3.培养实践技能以及分析和解决实际问题的能力。
二、设计意义
1.通过专业设计，进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识；
2.在专业设计过程中着重培养独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际问题的能力，同时培养独立获取新知识的能力；
3.通过专业设计加强对调研调查、资料获取、实验方法、数据资料的综合处理、计算机应用等最基本的工作实践和科研能力的培养。
三、本次设计的内容要求
1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源及充电器，主要技术指标要求：
（1）输入：
交流220V-50Hz
（2）最大输出：
直流4.25V-150mA
2.设计电路结构，画出实用原理电路图，计算确定元件参数，选择电路元件。
3.自拟实验方法、步骤及数据表格。
四、万能充电器的工作原理如下：
1.直流稳压电源的基本原理:
直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，图1为直流稳压电源基本原理框图。
图1基本原理框图
1）电源变压器：
电源变压器的作用是将220V的交流电压变换为可以提供整流滤波电路所需的电压。
2）整流电路：
利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
3）滤波电路：
可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
4）稳压电路：
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
2.变压器工作原理
+
u1-+Z
-+-
图2变压器工作原理
图2为单相变压器原理图。
通常把与电源相连接的绕组称为一次绕组，与负载相连接的绕组称为二次绕组。
为讨论方便，一般规定：
凡与一次绕组有关的各量都在其下角标以“1”，而与二次绕组有关的各量都在下角标以“2”，例如，一次、二次电压、电流分别用U1，U2，I1，I2表示，匝数分别用N1，N2表示。
当变压器的一次绕组接入交流电压u1时，在一次绕组中便有交流电流流过，并产生交流磁通。
该磁通的绝大部分通过铁心同时穿过一次、二次绕组，称为主磁通；在一次绕组产生的交流磁通中，还有很少一部分通过周围空气闭合，称为漏磁通。
通常漏磁通很少，为讨论问题方便而把它忽略不计。
当主磁通同时穿过一次、二次绕组时，就在两个绕组中分别产生与电源频率相同的感应电动势E1和E2。
3.整流滤波电路
整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。
常用的整流滤波电路有单相半波整流滤波、全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足RLC＝（3~5）T/2，其中T为输入交流信号的周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
图3整流滤波电路图
4.滤波电路
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的交流分量，即纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
由于电抗元件在电路中有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时，能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容C具有平波的作用；与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加（由电源电压增加引起）时，它把能量储存起来，而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流比较平滑，即电感L也有平波作用。
滤波电路形式很多，为了掌握它的分析规律，把它分为电容输入式（电容器C接在最前面）和电感输入式（电感器L接在最前面）。
前一种滤波电路多用于小功率电源中，而后一种滤波电路多用于较大功率电源中（而且当电流很大时，仅用一电感器与负载串联）。
5.稳压电路
稳压电路根据调整原件类型可分为电子管稳压电路、三极管稳压电路、可控硅稳压电路、集成稳压电路等。
根据调整元件与负载连接方法，可分为并联型和串联型。
根据调整原件工作状态不同，可分为线性和开关型稳压电源。
本次设计采用的是开关型稳压电源。
关于开关型稳压电路的工作原理在前面介绍的直流稳压电源种类及特点里已有叙述，这里不再重复。
图4稳压电源电路原理图
五、实践体会：
通过这次毕业设计,方知自己乃井底之蛙,有太多太多的幼稚和无知.真有道是:
黑发不知勤学早,白首方悔读书迟.还好毕业设计老师领导有道,让我少走了不少的弯路,并且在老师的诱导下,以前学习的知识逐渐清晰和明朗起来,达到了一定程度的融合.此次设计还有很多不足。
作为数以百万计电子专业学习者中的一员,我感到幸运并伴随着莫大的压力,在学校学习到的知识到社会上到底有多大的用处?
能不能学以致用,发挥自己最大的社会价值?
就让时间来证明一切好了.从毕业设计完成的那一历史瞬间开始,就意味着我将踏上社会这条漫漫的征服之路,或许道路平坦,或许荆棘,或许蜿蜒,来吧,这就是生命的过程.在老师和同学们的帮助下我完成了这次毕业设计，也从许多的文献中得到了很多有益的启发。
由于我的水平有限，论文中有许多不到之处，敬请老师指正。
在研究学习和课题设计期间，得到了老师的悉心指导。
再此表示衷心的感谢！
感谢评阅和阅读本论文的老师付出的辛勤劳动!
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