简易充电器毕业设计说明

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1、简易充电器摘要便携式电子产品的快度发展，促使电池的品种增加及性能提高，并且使可充电电池的产量 大增，同时对充电器的要求也趋于效率高、体积小、成本低、重量轻并且安全实用。本设计主 要介绍用于镍镉可充电电池的全自动充电器。该充电电路用时基电路NE555接成施密特触发器构成的充电器具有电路结构简单，取材 容易，使用外围原件少，易于操作，电池充满后自动停止的特点，适合对各种USB接口的数 码产品进行充电，效果良好。关键词：USB；充电器；前言11.1电阻器与电位器21.2 电容原件：21.3变压器22电路的三大模块功能22.1电源电路模块22.2电压比较器模块32.3指示电路模块43设计方案53.1工

2、作原理64充电器电路模块连接、系统调试和完善64.2制作电路板64.3电路调试75结束语75.1论文总结75.2工作展望7参考文献、资料索弓丨 8致 谢81冃IJ言从18世纪法拉第发现了电磁现象以来，人类社会便进入了电子时代。经过不断发展，电 子产品越来越多的呈现在我们面前。由于电能的清洁高效、易于转变成其它形式的能源的特点, 电子技术越来越被人们重视。充电器是伴随着各种电子设备的发展而发展的，下面我们来介绍 一种可以满足以上要求的全自动充电器。11电位器的主要参数1标称阻值 是电位器上面标注的阻值.2额定功率是指它在直流或交流电路中，当大气压为87-107KPa,在规定的额定温度下，长 期连

3、续负荷所允许消耗的最大功率3分辨率也称分辨力 是指电位器在电路工作中转动时输出的电压变动量与输出电压的比值为 分辨率。4滑动噪声是指当电位器在外加电压的作用下，其接触点在电阻上滑动时，产生的电噪声称 为电位器的动噪声12电容原件:电容器是组成电路的基本电子原件之一，在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。图形符号11 +11 _(a )( b )( c )( d )( e )1.2.1电容器的主要参数有两个：1标称电容量和允许误差，标称电容量指电容器上标注的电容量。允许误差分三级，同于电阻器误差的表示方法。微调电容器和可变电容器标出了它的电容量的最小值和最大值，2耐压，指电容器正常工作时，允许加

4、在电容器上的最高电压值。不能超过，否则将损坏。1.3变压器1.3.1图形符号IE H匚口|匚g(H)图4-3变压器图形符号变压器的图形符号见图4-3。其中（a ）是空芯变压器,b ）是滋芯或铁芯变压器,c ）是绕组间有屏蔽层的铁芯变压器，（d ）是次级有中心抽头的变压器，（e ）是耦合可变的变压器，（f ）是自耦变压器，（g ）是带可调磁芯的变压器，（h ）中的小圆点是变压器极性 的标记。2.1电源电路模块稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，变压器把市电交流电压变为所 需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变 为稳定的直流电压输出。 如下

5、图所示：把220V交流变成低压直流的四个组成部分：降压一 整流一滤波一稳压工频交流$图2-1图2-1稳压电源工作原理图1整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电，二极管在电路中起开关 的作用。2滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分，电容和电感 起滤波的作用。3稳压电路对整流后的直流电压采用技术进一步稳定直流电压。 三端稳压器是常用的稳 压器件。2.1.2电源变压器把输入U1的有效值220V,频率50HZ的电网电压变换成所需要的电压U1, 般情况下, 直流电压的数值和电网电压有效值相差很大，因此需要通过电源变压器降压后，再对交流电压 进行处理。下面介绍一下

6、变压器的工作原理如下图所示的原理图：变压器原理图变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如 上图）：当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流仃，在铁芯中就产生交变磁通01,这些磁 通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势E1，总2,感应电势公式为：E=4.44fN0m式中：E-感应电势有效值f-频率N-匝数0m-主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降 后，电压U1和U2大小也就不同。当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（0）,这个电流称为激磁电流。当 二次侧加负载流过负载电流（2时，也在铁芯中

7、产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变 时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流!0, 部分为用来平衡 （2,所以这部分电流随着2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧 的能量传递。2.2指示电路模块LED被广泛用于种电子仪器和电子设备中，可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。 红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中，本设计中采用了以发光二极管为主的自动 充电器的充电显示电路。如图下数字电路控制LED灯指示电路工作过程在自动充电器的电路运行中，当电池处于充电状态时NE555的7脚被悬

8、空，发光二极管 P-N节导通VL发光指示电路在充电。随着充电不断进行，充电电池G两端电压逐渐升高，当 升至5.6V时，NE555复位，它的3脚输出低电平，充电自动终止，同时NE555内部放电管导 通，7脚输出低电平，发光二极管P-N节自动截止，VL熄灭表示充电结束。2.3集成块基本功能231 NE555NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产 品中都有应用oNE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。 NE555时基电路有两种封装形式有，一是DIP双列直插8脚封装，另一种是SOP-8小型（SMD） 圭寸装形式。NE555的

9、外形图8-D1F封装8-SDF封装的两种封装3设计方案31工作原理电路电源由变压器T降压，二极管VD1VD4整流，三端稳压集成块A1稳压及电C1,C2滤波后供给，通电后可输出稳定的9V直流电压供给充电器使用。T15819USBI r on 寸nn+1R61KL旨b LED1C5220UFD7MP3手机USB充电器电路与说明图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用，用一个二极管D1完成整流作用。接通电 源后，C1会有300V左右的直流电压，通过R2给Q1的基极提供电流，Q1的发射极有R1 电流检测电阻R1，Q1基极得电后，会经过T1的（3、4）产生集电极电流，并同时在T1 的（5、6）（1、2）上产

10、生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中T1 （1、2） 输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电；其中T1 （5、6）经D6整流、C2滤波 后通过IC1 （实为4.3V稳压管）、Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中T1 （5、 6）、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路，让Q1工作在高频振荡，不停的给T1 （3、4） 开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，T1 （5、6）、 IC1取样比较导致Q2导通，Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导 致输出电压降低；当输出电压降低后，Q2取样后又会截止，Q1的负载能力变强，输出电

11、压又会升高；这样起到自动稳压作用。4.1制作电路板安装之前一定要对元器件进行测试，参数性能指标应满足设计要求，要准确识别元器件的引脚， 以免造成人为故障甚至损坏元器件。4.1.2电阻及电位器电阻的功率，阻值，精度满足设计要求，而且要逐一经过测试，测量电阻时不要把人体电 阻并人测量电位器是以个可变电阻，它是由电阻材料制成的电阻轨道和电刷组成，要保证两者的良好 接触才能使电位器正常的发挥作用。4.13焊接1安装 依照PCB版图进行各元器件的安装，连接，装配时注意不要扭动固定爪拆卸。2焊接依照焊接的三个步骤首先净化金属表面，然后将被焊金属的表面加热到焊锡融化 的温度，加焊料使其形成合金层。焊接时注意

12、：温度小于280C焊接时间要少于3秒，避免电 路板的损坏；使用恒温焊锡；重复焊接少于3次，间隔大于5分钟。尽量使焊接达到一下几点：（1）金属表面焊锡充足，焊盘大小适中。（2）焊点表面光亮，光滑。(3) 焊锡均薄，隐约可见导线的轮廓。(4) 焊点干净，无裂纹或针孔。4.2电路调试1不通电检查(1) 检查连线电路安装完毕之后布急于通电，先认真检查接先是否正确，包括错线，少线 和多线。把电路图上的连线按一定顺序在安装好的线路中注意对应检查(2) 直观检查电源，地线，信号线，元件引脚之间有无短路。二极管，电容引脚有无错接, 集成电路是否插对等。5.1结束语论文总结毕业设计是我们大学学习过程中一个十分重

13、要的环节。在我们即将毕业的时候，毕业设计 成为我们离开校园的最后一课。这对我们来说意义非常重大。是锻炼我们运用所学知识正确分 析和解决实际问题的一个重要方面，也是培养应用型专门人才的要求。经一个月的选题研究，从选题和资料、分析和计划、实际产品设计、调试维护阶段、毕业 设计说明书写等等中，我对电子产品的制作产生了浓厚的兴趣，对于所选的课题，我们经过反 复的研究。综合我们所学的知识以及成品制作的可靠性。我会在日后的工作中深入学习，加深 研究，争取把本系统应用到实际工作中，使之产生商业价值。在以后的研发中加入新技术，使 之更趋完善，本次毕业设计是我的电子研发之路的良好开端。我会以此为契机，在以后从事

14、的 与电子有关工作中取得更好的成绩。工作展望经过一个月的毕业设计，我深刻明白了理论知识与社会实践相结合的道理。以前总以为看 看课本就能学会，可一旦到了实践部分，就无从下手，无法把所学的知识应用到实际操作中去。 通过本次设计，我学到了许多东西，更加明白了如今信息时代电子技能知识的重要性。毕业设计增强了我对实际工艺技术、电子技术和设备技术等方面的认识，掌握了分析处理 问题的方法，并具有了一定程度的实际工作能力。面对如此激烈的市场竞争体系，只有努力掌 握好技能知识才能立于不败之地，通过这次锻炼使我对电子产品的开发和研究产生了浓厚的兴 趣。希望以后能通过自己的不断努力获的更多知识和技术经验。参考文献、资料索引主编名称出版社徐熙文电子技术基础高等教育出版社杨志忠电路基础高等教育出版社郭培源电路基本分析高等教育出版社王利刚电子技术基础中国传媒大学出版社过军电工电子技术实习与课程设计高等教育版社首先衷心地感谢我的指导教师章勇老师。本文从选题到完成，从理论上的探讨到实际问题 的解决，无处不饱含着章老师的心血。章勇老师的悉心指导和建议给了我极大的帮助和支持， 使我受益匪浅，在此论文完成之际，谨向章勇老师致以深深的谢意和崇高的敬意。