手机充电器的设计与制作方案
手机充电器的设计与制作
电力电子技术课程设计说明书题目：手机充电器的设计与制作学生姓名：**学号：************ 院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化指导教师：***2016年 1月 9 日1目录1选题背景 (2)1.1设计说明 (2)1.2指导思想 (2)1.3技术要求 (2)1,4方案论证 (2)1.4.1方案一 (2)1.4.2方案二 (3)2电路设计 (4)2.1总体方框图 (4)2.2工作原理 (5)3各主要电路与工作原理 (5)3.1降压变压器 (5)3.1.1降压变压器的设计与选取 (6)3.1.2变压器的外形图及电路图 (6)3.2整流电路 (7)3.2.1整流电路的设计原理 (7)3.2.2单相桥式全控整流电路图 (8)3.3滤波电路 (8)3.3.1滤波电路的设计原理 (8)3.3.2滤波电路的原理图 (9)3.4分压、稳压电路 (9)3.4.1分压、稳压电路的设计原理 (9)3.5显示电路 (9)3.5.1显示电路的设计原理 (9)4原理总图 (10)5元器件清单 (11)6小结 (11)7设计体会及今后的改进意见 (12)7.1体会 (12)7.2本方案特点及存在的问题 (13)7.3改进意见 (13)参考文献 (14)1 选题背景1.1设计说明本充电器由电源变压器T（8VA,9V）、整流桥堆UR(2A,50V)、三端可调集成稳压器IC(W7805)，晶体管V1(9013E)，发光二极管VL1(RED)，电阻R1、R2，电位器RP1、RP2、RP3等组成，可对手机锂电池进行充电，电池充满电后可自动停充。
1.2 指导思想手机充电器输入端输入220V、50HZ电，分别经过降压、整流、滤波电路使得高电压交流电变换为低电压直流电，再分别经过分压，稳压电路实现满足要求的电压和电流供应，完成充电过程，显示电路用于实现充电过程与充满状态的显示。
1.3 技术要求通信技术的高速发展促使手机种类众多，也导致手机充电器也是多种多样，本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。
手机充电器的模具造型设计及其加工
手机充电器的模具造型设计及其加工手机充电器的模具造型设计及其加工随着移动互联网的快速发展，手机成为了我们生活中必不可少的电子产品之一。
然而，手机使用频繁，充电次数不断增多，因此手机充电器成为了手机中不可或缺的配件之一。
而为了能够满足用户的需求，手机充电器的模具造型设计和加工工艺也变得尤为重要。
一、模具造型设计1.外观设计手机充电器的外观设计非常重要，不仅要满足电器的功能性需求，还要考虑其整体美观性。
外观设计要与手机相得益彰，尤其是在色彩搭配上要注意与手机的整体外观相协调。
2.结构设计充电器的结构设计直接影响充电效率和充电速度。
正常情况下，手机充电器的电源输入端是国家标准220V，而输出端则是5V/1000mA。
为了提高充电效率和速度，充电器的输出端应设计成2.1A供电，而输入端则应支持110V-240V的电压范围，以适应不同国家和地区的用户需求。
3.材料选用手机充电器的材料选用应该是环保的，并且具有防火、防爆、防水、耐高温等多种特性，以保证用户的使用安全。
二、模具加工模具加工是制造手机充电器的关键步骤之一，它的质量直接关系到产品的性能和寿命。
常见的模具加工方式包括注塑成型、压力成型、拉伸成型等。
1.注塑成型注塑成型是一种高效率的模具加工方式，通常用于生产大量、形状简单且材料使用相等的产品。
在手机充电器的生产中，注塑成型常用的材料是工程塑料，这种材料具有韧性好、强度高、耐热性强等特点。
2.压力成型压力成型通常用于生产相对大的、形状复杂的零件。
在手机充电器的生产中，常用的压力成型方式是热压成型或冷压成型。
3.拉伸成型拉伸成型是在玻璃等材料水平化上实现拉伸变形，以形成产品形状的一种模具加工方式。
在手机充电器的生产中，一些塑料和玻璃材料也可以采用拉伸成型，制成外形美观、结构紧凑的手机充电器。
总之，手机充电器的模具造型设计和加工工艺非常重要。
只有实现了科学、合理的设计和制造，才能保证手机充电器的品质，为用户提供更加便捷、有效的充电体验。
手机充电器设计报告
手机充电器设计报告1.引言2.设计目标我们设计这款手机充电器的目标是满足用户对快速、安全、便携的充电需求。
为了实现这一目标，我们有以下设计要求：-快速充电：充电器需要具备快速充电功能，能够在短时间内给手机充电。
-安全充电：充电器需要具备过充电、过放电、过载等保护功能，确保用户的手机和人身安全。
-便携轻便：充电器设计应小巧轻便，方便用户携带。
3.设计特点基于上述设计目标，我们设计了以下充电器的特点：-快速充电：我们采用了智能充电技术，能够根据手机的充电状态和电池健康度进行智能调节，提供最佳的充电效果。
与传统充电器相比，充电速度提高了30%。
-安全充电：我们内置了多重保护机制，包括过充电保护、过放电保护、过载保护和短路保护等。
当检测到异常情况时，充电器会自动停止充电，保护手机电池和用户的安全。
-便携轻便：我们设计了一个小巧精致的外观，将充电器尺寸缩小至60%的大小。
同时采用可折叠式设计，方便用户携带和收纳。
4.设计过程在设计过程中，我们团队先进行了需求调研和市场分析，了解用户对手机充电器的需求和市场上的产品情况。
然后，我们进行了多轮的头脑风暴和讨论，以确定设计目标和特点。
接下来，我们进行了充电器电路的设计。
我们通过使用先进的电子元件，保证了充电效率和安全性。
同时，我们进行了多次的测试和优化，确保充电器稳定可靠。
在外观设计方面，我们考虑到用户的使用习惯和携带需求，选择了小巧精致的设计。
采用折叠式设计，充电插头可自动隐藏，减少了用户的不便。
最后，我们进行了多次的用户测试和反馈收集，不断改进和优化产品。
通过用户的反馈，我们对产品的外观和充电速度等进行了进一步的改进。
5.结论我们设计的这款手机充电器具有快速充电、安全充电和便携轻便的特点。
经过多轮的设计、测试和改进，我们相信这款充电器能够满足用户的需求，并提供良好的使用体验。
未来，我们将继续关注用户需求和技术的发展，不断改进和创新，为用户带来更好的手机充电器产品。
手机充电器电路设计[1]
![手机充电器电路设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b02122ae48d7c1c709a1450b.png)
手机充电器电路设计摘要：通过对课程的学习设计。
了解手机充电器的工作原理及设计流程，确定相关参数和电路图。
关键字：隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程1 前言（李洋）1 电路设计思想从手机锂离子二次电池的恒流／恒压充电控制出发，用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。
电路的具体工作流程如图1所示。
图1 工作流程图2 电路设计方案充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片，这款充电芯片具有很强的充电控制特性，可外接限流型充电电源和P沟道场效应管，能对单节锂电池进行安全有效的快充。
其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散，且充电控制精度达0.75％；可以实现预充电；具有过压保护和温度保护功能，其浮充方式能够充至最大电池容量。
当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时，接通电源将启动一次充电过程。
充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1％，或时间超出片上预置的充电时间。
所选用的充电芯片能够自动检测充电电源，在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。
启动快充后打开外接的P型场效应管，当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式，充电结束时，外接LED指示灯将会进行闪烁提示。
电路工作原理内置储能电池的充电及其保护电路其中包括：LED显示、热敏电阻，电流反向保护。
ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接，当ADJ对地没有连接电阻时，电池充电电压阈值为缺省值：VBR ＝4.2V；当需要自行设置充电阈值时，可在ADJ引脚与GND间接一精度为1％的电阻RADJ，阻值由式(1)确定：RADJ＝10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知，充电阈值为4.1V，可得RADJ＝410k做手机充电器电路设计，需先对其工作环境进行分析，了解其工作原理。
分析一个电源，往往从输入开始着手。
220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。
智能手机充电器的设计与研究
智能手机充电器的设计与研究智能手机充电器是普遍存在于现代社会中的电子产品，它作为智能手机必备的配件之一，让用户能够方便快捷地给手机充电。
然而，随着智能手机的出现和发展，充电器的设计和研究也要不断地跟上时代的步伐。
本文将从充电器的设计与研究两个方面进行探讨。
一、充电器的设计方案1. USB接口设计随着智能手机的快速发展和普及，市场上的充电器种类也越发繁多，其中最为常见的设计便是基于USB接口的充电器。
随着USB接口的不断更新和升级，充电器的设计方案也在不断地进化。
目前市面上的USB接口分为Type-A、Type-B、Type-C等多种类型，而Type-C接口由于其快速充电、高速传输等优点，成为当前充电器设计的主流方案之一。
2. 充电器功率设计在设计充电器的功率方案时，需要根据手机电池的容量和充电速度需求进行合理安排，以充分利用电源资源，同时也要避免因充电器功率过高造成的损坏和安全隐患。
目前，市场上常见的智能手机充电器功率集中在5W-18W之间，而随着5G网络的开通和手机的功能升级，未来充电器的功率需求将会进一步提升。
3. 多合一充电器设计为了方便用户同时给多个设备充电，一些充电器设计师提出了多合一的设计方案。
这种充电器在设计时会增加多个接口和多种输出功率，使得用户能够一次性给多个设备进行快速充电。
而在设计多合一充电器时，还需要考虑设备之间的兼容性和功率分配等问题，确保用户的充电体验得到最大的优化。
二、充电器的研究方向1. 快速充电技术随着手机功能的不断升级，对充电速度的需求也日益提高。
因此，现代充电器研究已经聚焦于如何实现更快速的充电。
目前快速充电技术主要分为表面充电、直流快充、无线充电等多种方式。
然而，这种技术的快速充电与电池寿命的平衡也是研究该领域的一个主要方向。
2. 绿色环保技术在充电器研发领域，绿色环保技术也逐渐成为广泛关注的方向之一。
充电器的生产、使用和处理过程中都会产生一定的污染和影响环境的因素，因此如何减少该类问题也成为研究的重点。
手机充电器生产工艺
手机充电器生产工艺手机充电器的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 设计和原型制作：首先需要根据手机充电器的功能需求和外观要求进行设计，设计师会绘制出充电器的工程图纸。
然后，根据设计图纸制作出充电器的原型。
原型制作需要使用3D打印技术或者通过模具制造。
2. 材料采购和准备：在生产手机充电器之前，需要购买相应的材料和零部件。
常见的材料包括塑料外壳、电子元件（如电路板、变压器、电容器等）、金属接口等。
这些材料需要符合相关的质量标准，并且需要经过严格的检验和测试。
3. 注塑成型：注塑成型是生产手机充电器外壳的主要工艺。
首先将塑料颗粒加热熔化，然后通过注射机将熔化的塑料注入到模具中，经过冷却和固化后，取出成型的外壳。
注塑成型可以保证外壳的形状精确、表面光滑，并且可以快速大量生产。
4. 组件组装：在注塑成型完成后，需要将电子元件和外壳进行组装。
组装过程中，需要根据设计图纸将电子元件焊接到电路板上，并且将电路板固定在外壳中。
组装完成后，需要进行严格的测试和质检，确保充电器的功能正常。
5. 测试和包装：组装完成后，需要对手机充电器进行功能测试，包括充电性能、输出电压和电流是否符合标准。
通过测试之后，将充电器进行包装，通常使用塑料袋、纸盒或者彩盒进行包装，然后贴上标签和说明书。
6. 成品检验和包装：生产完毕的手机充电器需要经过严格的质检，检查充电器的外观、电路连接是否正常，以及充电性能是否稳定。
合格的充电器会进行清洁和消毒处理，然后进行包装，最后标注批次号和生产日期。
7. 成品质检和入库：最后对包装完成的手机充电器进行质检，确保充电器的品质符合标准，并且对充电器进行一定的耐压测试。
合格的充电器将被标注为合格品，并送入仓库进行统一存储。
手机充电器的生产工艺需要保证材料和零部件的质量稳定，注塑成型过程中需要严密控制温度和压力，组装和测试过程需要保证操作的精确性和稳定性。
通过严格的工艺流程和质量管理，可以确保手机充电器的品质和性能，满足消费者的需求。
手机充电器电路设计[1]
![手机充电器电路设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/49f0bf6858fafab069dc02f1.png)
手机充电器电路设计摘要：通过对课程的学习设计。
了解手机充电器的工作原理及设计流程，确定相关参数和电路图。
关键字：隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程1 前言（李洋）1 电路设计思想从手机锂离子二次电池的恒流／恒压充电控制出发，用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。
电路的具体工作流程如图1所示。
图1 工作流程图2 电路设计方案充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片，这款充电芯片具有很强的充电控制特性，可外接限流型充电电源和P沟道场效应管，能对单节锂电池进行安全有效的快充。
其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散，且充电控制精度达0.75％；可以实现预充电；具有过压保护和温度保护功能，其浮充方式能够充至最大电池容量。
当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时，接通电源将启动一次充电过程。
充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1％，或时间超出片上预置的充电时间。
所选用的充电芯片能够自动检测充电电源，在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。
启动快充后打开外接的P型场效应管，当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式，充电结束时，外接LED指示灯将会进行闪烁提示。
电路工作原理内置储能电池的充电及其保护电路其中包括：LED显示、热敏电阻，电流反向保护。
ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接，当ADJ对地没有连接电阻时，电池充电电压阈值为缺省值：VBR ＝4.2V；当需要自行设置充电阈值时，可在ADJ引脚与GND间接一精度为1％的电阻RADJ，阻值由式(1)确定：RADJ＝10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知，充电阈值为4.1V，可得RADJ＝410k做手机充电器电路设计，需先对其工作环境进行分析，了解其工作原理。
分析一个电源，往往从输入开始着手。
220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。
手机充电器的设计与制作报告
手机充电器的设计与制作报告
1、设计目的：本报告旨在为手机充电器的设计及制作提供设计思路和技术指导。
2、设计内容： (1)外壳部分：根据客户需求，选择合适的金属材料，对充电器进行热散离、焊接、铸造等工艺处理，以保证外壳的稳定性及耐用性。
(2)内部零件：根据充电器的结构特点，选择适当的元器件，如电阻、电容、变压器、开关等，确保充电器的可靠性。
(3)电路设计：根据充电器的功能要求，设计出一套安全可靠的电路，并对其进行测试，以确保充电器的正常运行。
(4)充电控制：采用微处理器控制充电过程，通过控制芯片控制电流和电压，以保证充电器的安全性和稳定性。
3、制作方法： (1)外壳部分：根据设计图纸，将金属材料切割、焊接，组装成充电器的外壳，并对外壳进行热散离处理，以确保外壳的稳定性及耐用性。
(2)内部零件：按照电路设计图，安装元器件，包括电阻、电容、变压器、开关等，以确保充电器的可靠性。
(3)电路调试：根据电路设计图，检查元器件接线是否正确，并对电路进行测试，确保充电器的正常运行。
(4)充电控制：将微处理器连接到芯片，根据芯片的指令控制充电器的电流和电压，以确保充电器的安全性和稳定性。
4、质量检查：将充电器放入耐压灯中，检查是否存在短路、断路现象，确认充电器是否符合质量标准。
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手机充电器的设计与制作方案
B10电子信息工程
第四组：苏炳坤、祁沛超、魏健斌、熊志东、麦妙仪
一、试验课题名称：手机充电器的设计与制作。
二、项目内容摘要：
（1）了解手机充电器的简单工作原理以及各原件的特性与作用；
（2）通过组员们动脑与动手行动来完成充电器的设计与制作；
（3）接通电源检测与调试电路。
三、项目设计要求：输入电压为220V交流电，输出为5V、500mA直流电。
拓展要求：输出4.2V、500mA直流电。
四、项目制作目的：加强组员们的动手、动脑，以及收集资料的能力，建立
起同学们的团队精神、团队意识，从而达到CDIO项目改革的目的。
五、项目制作期间小组成员的分工：
（1）从各个途径查找关于手机充电器工作原理以及各原件的特性与在电路中的作用。
负责人：苏炳坤、熊志东
（2）时间安排与策划。
负责人：祁沛超、魏健斌
（3）项目监督与实验报告。
负责人：麦妙仪
（4）项目作品制作。
负责人：全组组员
（5）PPT与PROFEL99SE软件画图，负责人：苏炳坤
六、总体方案的选择与论证：
本次的项目里我们做的是手机充电器，之所以选择这个项目是因为其制作原理相对简单之余也需要懂得相关的知识才能完成，适合我们大一的新生。
这次的手机充电器项目中我们也有两个小的项目可供选择：
（1）线性电源：相对于开关电源，线性电源的制作比较简单、原理明了，适合我们制作，但它有体积大、消耗高、效率低等缺点。
（2）开关电源：对于市面上大多充电器的设计都为开关电源的，不选择它主要原因是应为其需要的技术含量相对较高，原理相对复杂，但是它具有高效率、低耗能、体积小且相对稳定的特性。
七、项目原理：
根据上面的电路图，可以得到我们充电器的主要原器件有：公频变压器、整流桥、100uF电解电容、LM7805三端集成稳压器、0.1uF瓷片电容、10KΩ电阻以及发光二极管。
原理图解：
八、项目心得：
通过这个手机充电器项目的设计与制作，我们基本上掌握了线性电源充电器的工作原理，同时也对开关电源有了一定的了解，我们也达到了项目的目的：加强团队合作的能力与精神以及个人的动手动脑能力。
但与此同时我们也暴露出了一些问题，组员在遇到问题时与同伴的沟通较少，也没能冷静的解决问题、知识面比较狭窄。
在以后的项目中，我们将会多些注意这些方面问题的解决。
B10电子信息工程第四组
2010年12月26日。