手机充电器的设计与制作

手机充电器的设计与制作
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:朱辰

学号:201306070332 院(系):电气与信息工程学院专业:自动化

指导教师:康佳玉

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。

技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压4.2V,充电限制电压4.5V。

1.4 方案论证

从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。

降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。

手机通用的锂电池充电电压为4.2V,因此需要设计一个恒压源电路。充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。

当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是否充满电。

1.4.1 方案一

本方案采用的是现行手机充电器的通用电路,主要是由开关电源和充电电路组成的。

图1-4-1 原理图

制作成功后该充电器能自动识别电池极性,自动调整输出电流使得电池达到

最佳充电状态,可保护电池延长电池寿命。充电饱和时七彩灯会自动熄灭。

当接入电源后,通过整流二极管VD1、R1给开关管Q1提供启动电流,使Q1

开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使Q1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使Q1很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,

随着C1充电电压的增高,Q1基极电位逐渐变低,致使Q1退出饱和区,Ic开始减小,在 L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的电压,使Q1迅速截止,

这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截

止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提

高Q1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出

所需要的电压,在C4的两端获得9V的直流电,供充电电路工作。

在充电电路中Q2与CH(七彩发光二极管)组成充电指示电路。R7与PW(红

色二极管)组成电池好坏检测及电源通电指示电路。Q4、Q5、Q6、Q7组成自动

识别电池极性的电路。

当充电端1接电池的正,端2接电池的负时,充电回路是电源的+、Q5(发射极)、Q5(集电极)、端1接+ 、Q7(饱和)、端2接-;当充电端2接电池的正,端1接电池的负时,充电回路是电源的+、Q4(发射极)、Q4(集电极)、端2接+、Q6(饱和)、端2接-。即可完成自动极性的识别,保证充电回路自

动工作。

1.4.2 方案二

本方案是前期分析的具体实现,也是比较简单的一种。

图1-4-2 电路图

该电路有四部分组成电源输入电路、恒流电路、恒压电路、充电指示电路组成。

电源输入电路由电源变压器T1、整流桥堆D1,D2,D3,D4和滤波电容C (470μF)组成。恒压电路由电阻R3,电位器R1、R5、稳压管D5、D6,稳压器LM7805充电指示电路由晶体管Q1、电阻R4、电位器R2和发光二极管LED1组成。交流电220V电压经过变压器T(二次侧电压9V)、整流桥、滤波电容C 后,产生8.1V的直流电压。该电压经过恒压电路处理后对电池充电。同时Q1导通,LED1发光。随着电池两极板电压的升高充电电流将逐渐减小。当电池电压到达4.2V时,R4上电压降低使Q1截止,VLED1熄灭,提醒用户充电结束。

2 电路设计

2.1 总体方框图

图2-1-1 总体方框图

2.2 工作原理

首先,经过变压器可以将市电降低为对人体安全的电压,当然,前提是满足

要求。其次,经过全桥整流可以得到波动稍大的直流电,所以接下来就要用到

滤波电路,这里使用470UF的电解电容。接下来要用到电位器来达到分压的目的,以给三端稳压器提供稳定的电压,也可以使用稳压二极管。三端稳压器的

输入端接到此电位器的一端,输出端以及接地端通过电阻和电位器接成三端可

调的稳压电路。自此,我们的降压,整流,滤波,分压以及稳压电路就完成了。接下来三极管基极通过一个电位器与稳压器的输出端相接,这是用来调流的,

而集电极通过电阻和指示灯接到稳压器的输入端,这就是显示电路。最后,发

射级作为充电器的输出正极,而地线作为充电器的输出负极。这样,我们的充

电器就算完成了,刚开始在充电过程中显示灯亮,表示处于充电状态;当电池

充满以后由于三极管截止,所以指示灯灭,表示充电已完成。这就是基本原理,通过调试来得到精确而且稳定性能良好的锂电池充电器。

3 各主要电路与工作原理

3.1降压变压器

3.1.1 降压变压器的设计与选取

变压器的工作原理是基于电磁感应定律的,磁场是变压器运行的媒介。由于一、二次侧绕组匝数不同,通过电磁感应作用,可以将一种电压、电流值的交流电能变换为另一种电压、电流量值的产生交流电能。变压器利用电磁感应作用来实现对交流电能的转换,变压器分为电磁感应的电路和此路部分,电路部分由绕组构成,磁路部分有铁心构成。变压器内部的磁场由一二次侧绕组的磁动势共同产生,磁路上的磁动势平衡方程式和电路中的电动势平衡方程式是两种基本电磁关系。二次侧负载变化对一次侧的影响就是通过二次侧绕组磁动势来实现的。所以要实现充电器的正常充电,就要根据变压器的额定值选取适当的变压器。由于充电器的输出电压为4.2V ,所以选取额定电压为220V ∕9V 的单相变压器。

3.1.2 变压器的外形图及电路图

图3-1-1变压器仿真电路图

T1

NLT_PQ_4_10

图3-1-2 单相变压器外形图

3.2 整流电路

3.2.1 整流电路的设计原理

单相桥式全控整流电路带电阻性负载时的电路及工作波形如图3.2.1所示。

晶闸管VT1和VT4为一组桥臂,而VT2和VT3组成了另一组桥臂。在交流电源

的正半周区间内,即a端为正,b端为负,晶闸管VT1和VT4会导通。此时,

电流id从电源a端经VT1、负载Rd及VT4回电源b端,负载上得到的电压ud

为电源电压u2(忽略了VT1和VT4的导通压降),方向为上正下负,VT2和

VT3则因为VT1和VT4的导通而承受反向的电源电压u2不会导通。因为是电阻

性负载,所以电流id也跟随电压的变化而变化。当电源电压u2过零时,电流

id也降低为零,也即两只晶闸管的阳极电流降低为零,故VT1和VT4会因电流

小于维持电流而关断。而在交流电源的负半周区间内,即a端为负,b端为正,晶闸管VT2和VT3是承受正向电压的,仍在相当于控制角a的时刻给VT2和

VT3同时加触发脉冲,则VT2和VT3被触发导通。电流id从电源b端经VT2、

负载Rd及VT3回电源a端,负载上得到的电压ud仍为电源电压u2,方向也还

为上正下负,与正半周一致,此时,VT1和VT4因为VT2和VT3的导通承受反

向的电源电压u2而处于截止状态。直到电源电压负半周结束,电压u2过零时,电流id也过零,使得VT2和VT3关断。下一周期重复上述过程。

由图3.2.1(b)可以看出,负载上得到的直流输出电压ud的波形与半波时

相比多了一倍,负载电流id的波形与电压ud波形相似。由晶闸管所承受的电

压ut可以看出,其导通角为,除在晶闸管导通期间不受电压外,当

一组管子导通时,电源电压u2将全部加在未导通的晶闸管上,而在四只管子都不导通时,设其漏电阻都相同的话,则每只管子将承受电源电压的一半。因此,晶闸管所承受的最大反向电压为,而其承受的最大正向电压为。

3.2.2单相桥式全控整流电路图

图3-2-1 单相桥式全控整流电路

3.3 滤波电路

3.3.1 滤波电路的设计原理

经过整流后输出电压变为直流,但电压波形起伏很大,不能使用。为了得到平滑的直流电压波形,需要采用滤波的措施。滤波措施多是利用电抗元器件对交流信号表现的电抗性质,将电容或电感与负载电阻连接而构成 ̄滤波电路。图所示为单相半波整流电容滤波电路及工作波形。由图(a)可知,电路未接电容C时,输出电压如图(b)中虚线所示。接了电容C时,在u2正半周,设u2由0V上升,整流二极管VD导通,uo=u2,此时电源对电容充电,由于充电时间常数很小,电容充电很快,所以电容上电压上升速度完全能跟上电源电压的上升速度,uc=u2o。

3.3.2 滤波电路的原理图

图3-3-1 滤波电路原理图

3.4 分压、稳压电路

3.4.1分压、稳压电路的设计原理

通过电位器分压,稳压二极管稳压,得到稳定的三端稳压器的输入电压,以此就提供了基准电压。同时,若想使稳压器的输出电压可调,则可以给输出端接一个电阻还有电位器,这样输出电压就可以在一定范围连续可调了,其电路图如3.4.2节图3.4.1所示。

3.5 显示电路

3.5.1 显示电路的设计原理

当电路处于充电状态时,三极管导通且工作于放大区,此时指示灯亮,表示

正在充电,即处于工作状态。当电池充满以后由于电势差不足所以三极管截止,所以指示灯就会灭,表示充电已完成。这就是显示电路的基本原理,其电路图

如3.5.1节图3.5.1所示。

4 原理总图

现在各电路模块的原理及作用已经知道了,若各电路模块已经设计完成了,

那么接下来我们要把它们有效的结合起来实现其工作。本设计中,我们的思路

是用三端稳压器提供基准电压,当电路处于充电状态时,三极管导通且工作于

放大区,此时指示灯亮,表示正在充电,即处于工作状态;当电池充满以后由

于电势差不足所以三极管截止,所以指示灯就会灭,表示充电已完成,实现了

设计的要求。

其它的相关原理可以参照总电路图如下:

图4-1-1 充电器电路图

5 元器件清单

表5-1 元器件清单

6 小结

在设计部分电路和总体电路时,正应了万事开头难,我有种老虎抓天无处下

抓的感觉,索性在和同学探讨后找到了思路,并且与电力电子课本相结合,有

一种学以致用的感受。

有了前面课设经验,此次在焊电路板时相对于我自己而言感觉开了一个好头,无论是排版还是焊接都感觉进步颇多,相信在后面有越来越多的实验时,我会

把握重点,熟悉和把握课设对我们的要求。

7 设计体会及今后的改进意见

7.1 体会

这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工

设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,

我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚

踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.

通过这次模具设计,本人在多方面都有所提高。通过这次模具设计,综合运用

本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训

练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所

学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤,掌握冷冲压模具设计的基本的

模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了模具的基

本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课

程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。

在这次设计过程中,体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的

能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学

习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。

在此感谢我们的康家玉老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次模具设计的每个实验细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您

开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。

同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持。

7.2 本方案特点及存在的问题

本方案最大的特点在于设计思路简单,易于初学者接受,所用元器件都是常

用的。且在采购元器件时不费钱,焊接电路板时不耗时。达到了设计任务中的

要求可以安全的给手机充电器充电。

本方案最大的问题就是在充电结束时没有明确的信号,尽管有二极管指示灯

但是不能准确的反应充电的饱和程度,当然这也是本方案简单的一个原因。变

压器的体积、重量、价格都是本方案中排名第一的,与方案一中的高频变压器

相比差距很大,高频变压器体积小,在价格上与使用的变压器相比相差十倍之多。但是,方案一先经过整流,整流后的电压仍有110V左右,调试时过于危险。所以,经过综合考虑还是方案二最好。

7.3 改进意见

在自动断电功能方面需要有所改进,先进行恒流充电再进行恒压充电当电流

达到饱和时发出提示信号并且自动断电,目标是智能化自动化。

参考文献

【1】《模拟电子技术基础》第五版高等教育出版社.2009年12月

【2】《电路电子技术试验与电子实训》电子工业出版社.2009年1月

【3】周克宁.《电力电子技术》.机械工业出版社.2004年

【4】黄家善.《电力电子技术》.机械工业出版社.2004年

【5】王兆安、黄俊.《电力电子技术》第四版.机械工业出版社.2000年

【6】李宏.《电力电子设备用器件与集成电路应用指南》(1~4册).机械工

业出版社.2001年

【7】王维平.《现代电力电子技术及应用》.东南大学出版社.1999年

手机充电器原理分解和图

USB用电池充电器电路图 如图是USB用电池充电器电路。它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。 在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。在优选元件的情况下 LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。 对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。 在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。当输人电压低到4.5V时,电池不能满充电到4.2V。在设计USB电源时,要采用低阻抗电缆和低电阻接线,使充电电路的输入电压足够高,确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。

手机充电器的设计与制作报告.doc

广东白云学院 CDIO 项目设计报告 项目级别:一级 题目:手机充电器设计 指导教师:林春景、苗耀洲 专业班级:电子信息工程专业10 级 组别:第四组 组长:苏炳坤 团队成员:祁沛超、熊志东、麦妙仪、魏健斌 院系名称:电子信息工程系 成绩: 使用学期:2010-2011 学年第 1 学期

手机充电器的设计与制作项目报告 前言:我们这次的项目是手机充电器的设计与制作秉承CDIO的理念,团队设计活动贯穿课程学习活动始终,让我们对电子应用系统项目设 计的过程有实际的经历与理解。以下是我们小组项目制作期间成员的 分工: 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 时间安排与策划。负责人:祁沛超、魏健斌 项目监督与项目报告。负责人:麦妙仪 项目作品制作。负责人:全组组员 PPT与 prolfel99SE软件画图,负责人:苏炳坤 正文: 第一部分:设计任务 项目标题:手机充电器的设计与制作。 项目设计要求: 设计制作一个输入交流电压为220v,输出充入手机上的直流电压为,允许 5%误差的手机充电器。 交流输入电压: 220ACV10% 50/60HZ

输出直流电压:5% 充电电流: 300mA~1800 mA 设计方案的分析论证简述: 在这次的项目设计里,首先是老师给我们上的导论课让我们了解到 一些专业知识,再是到我们小组通过利用老师给我们讲解的知识再加 以分析理解从而得出设计方案。 第二部分:设计方案 总体方案的选择与论证: 方案一:制作线性电源 线性电源( Liner power supply )是先将交流电经过变压器降低电 压幅值,再经过整流电路整流后,就得到脉冲直流电,后经滤波得 到带有微小波纹电压的直流电压。我们所需要的是达到高精度的直 流电压,所以必须经过稳压电路进行稳压。 线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源。 原理如图一所示: ②~ 9V ③--9V ④--9V ①~ 220V 变压器整流桥电解电 容 220V交流 9V 交流全波整 滤波流

模电课程设计—手机充电器

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目手机充电器 学生姓名X X X ___________________ 专业班级电气工程及其自动化班 学号2012470XX __________________ 院(系)电气工程学院__________________ 指导教师_XX ______________________ 完成时间2014 年月日

刖言 随着科学技术的发展,手机逐渐成为人们交流的主要工具,在人类社会中扮演着重要的角色。但是也有不利的一方面,消费者每当更换一个手机就必须更换原配充电器,或者是原配充电器遗失或损坏后找不到与之相匹配的充电器,所以必须抛弃手机或者寻找原配充电器,但是花很多的钱。手机配件的不完善逐渐成为国产手机被消费者厌恶最多的问题之一,致使国内手机的销量下降。 在2003年,深圳市海陆通电子有限公司研发推出了历史上第一款通用型手机充电器一一万能充,让海陆通公司始料不及的是,这个看似简单但外观独特的充电器却获得市场的热销。“第一次推出的几十万批量试单,三天内全部售完,完全出乎在我们的预料。”没有想不到只有做不到,至此万能充电器逐渐成为人们充手机的主要工具,方便快捷。 以前一个手机要对一个原装充电器,因为手机的更新换代速度很快,有的人半年就换一台手机,一个老百姓平均使用的充电器十个八个,对社会的有限资源是极大的浪费。但是万能充发明出来后,一个充电器基本可以满足全家人使用。所以说对节约社会资源,减少资源浪费做出了一定的贡献,在这个行业来说也是一个创新性的里程碑式的产品,有效地推动了充电器标准化的进程。一个小小充电器不仅改变了海陆通公司的命运,也改变了数以千万中国手机用户换手机一定要换充电器的束缚,给手机用户带来了极大的便利。

手机充电器原理与维修

手机通用充电器及诺基亚手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

手机充电器电路设计[1]

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。

基于单片机智能充电器的设计课程设计报告

《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称基于单片机智能充电器的设计 姓名 学号 专业 指导教师 机电与控制工程学院 年月日

任务书 一、设计题目:基于单片机智能充电器的设计 二、设计要求:(1)在单片机的控制系,具有充电保护的功能。 (2)能够自动断电和充电完成报警提示功能。 (3)能够实现充电器的智能化控制。 (4)能够方便快捷地答道正常充电的标准。

目录 一、绪论 (1) 二、程序系统流程图 (8) 三、硬件设计 (9) 四、单片机选择 (17) 五、充电过程 (28) 六、总结 (29) 七、附录 (30)

一、绪论 1.1概述 如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。与此同时,对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同,电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。 目前,市场上卖得最多的是旅行充电器,但是严格从充电电路上分析,只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。 电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电,因此,需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控),以缩短充电时间,达到最大的电池容量,并防止电池损坏。因此,智能型充电电路通常包括了恒流/恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。其框图如下:

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 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。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

(完整版)太阳能手机充电器设计说明

太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍: LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它部含固定频率振荡器和继续混稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。

LM2596的特点如下: 1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V 2、工作模式:低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制:TTL电平相容 4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调) 5、器件保护:热关断及电流限制 6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S)) 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约

利用手机充电器制作小夜灯

利用手机充电器制作小夜灯 江苏省泗阳县李口中学沈正中 夜间起来突然开灯,灯光太刺眼!尤其是家中有老人、婴儿的,夜间摸不着开关,很不方便。小夜灯可解决这个问题!商场超市里买的小夜灯,每只的售价一般是十几元到二十几元,一般都是2~3W,不正规厂家生产的,有的是5~8W,甚至有的在10W以上,每夜按10小时计算,每年耗电约7.3度~36.5度以 上,平价电每度 0.5283元,需电费 3.86元~18.28元以 上。本人利用手机充 电器制作的单灯、双 灯和三灯三种规格小夜灯,图1所示,实测交流220V功率分别为0.11W、0.26 W、0.49W,每夜按10小时计算,每年耗电分别约0.4度、0.95度、1.8度,需电费分别为0.21元、0.5元、0.94元,可看出基本上是不用电费的。 家家都有好多闲置不用,即将扔掉的手机充电器(或 mp3、mp4、mp5等充电器),扔掉太可惜,稍需动动手就能变废为宝! 另外,如果你家中有即将扔掉的废台灯(台灯架要完好),也可改制成几乎不用电费的超亮小台灯。买一只小台灯也要

几十元,每年还要几十元的电费。 以上这些灯的寿命都很长,正常使用不会损坏,所以制作好了,终生基本不用维修。 具体制作方法如下: 一、小夜灯制作 利用废广告牌灯箱中LED灯珠板,按如图2所示电路,每块板上有三颗灯珠和一只100~150Ω的电阻串联,接12V 电源,三颗灯珠正常发光,每颗灯珠电压为3.2V左右。 根据你手中电源提供的电压3~12V,对照图2中所给的电压,选择焊点A、B、C、D中的两点进行焊接即可。 另外根据你手中电源电压情况,也可将LED灯珠板剪开,制作成两只或三只小夜灯。 当所加5~6V电压时,也可按图3、图4所示,把中间线路板的铜敷切开,用焊锡重新连接(见图中的红虚线),正极(或负极)不变,负极(或正极)接在A点即可。当用3V电压时,正、负极都不变。当所加5~6V电压时,还可按图5所示连接,正负极不变。

手机充电器课程设计报告

目录 1课题名称 (1) 2设计主体要求及内容 (1) 3 课题分析与方案论证 (1) 方案一........................................................................................... 错误!未定义书签。 方案二 (3) 4 各局部电路设计 (4) 整流滤波电路 (4) 恒压电路 (5) 恒流电路 (5) 充电提示电路 (7) 5组装调试 (10) 6元器件的选择 (10) 7 设计总结及改进意见 (10) 本方案特点及存在的问题 (11) 改进意见及其他设想 (11) 8 设计心得 (12) 参考文献

1 课题名称 手机充电器的制作。 2 设计主体要求及内容 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。 充电器的简单工作过程如下:交流输入电压经电容降压,二极管整流桥整流后变成直流电,经隔离二极管和滤波电容对手机充电,随着充电时间的增长,电池两端的电压也升高,通过分压器将此电压引入基准电压比较器,其中三个比较器带三个指示灯,分别指示充电的状态,当三个灯全亮时,表示充电已满。通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。 技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压,充电限制电压。 工作要求:独立设计充电器方案,根据本人的方案,购买所需要的元器件和电路板,独立设计并调试正常,要求总投资不得高于20元。 3 课题分析与方案论证 从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。 降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了让优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。 手机通用的锂电池充电电压为,因此需要设计一个恒压源电路。充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。 当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是

万能充电器结构设计

万能充电器结构设计 手机充电器开发目录 一、方案定向 二、基本规格要求书的制作 三、ID 的确认 四、结构建模 1.资料的汇总 2.构思拆件 3.外观件的绘制 4.初步拆件 5.PCB 设计指引制作 6.拆件效果图的确认 五、结构设计 ㈠主体:面底壳 1.止口线的制作 2.螺丝柱的结构 3.主扣的分布 4.与透明盖装配位置的结构设计 5.接触片的避空槽的设计 6.与胶垫或海绵垫等装配位置的结构设计 https://www.360docs.net/doc/a315036967.html,B 的固定结构 8.连接片尾部的避空口设计 9.插头安装的设计 10.散热窗,贴主标的位置,支撑凸点的设计 11.PCBA板的固定结构 ㈡透明盖 1.接触片、连接片的固定结构 2.接触片接触头的避空口设计 3.与主体装配的常用结构 4.压紧电池的装置设计 ㈢充电器夹紧力产生装置的结构设计 ㈣其他零配件的设计。 六、结构手板的制作与验证 七、结构设计优化 八、结构评审 九、开模评审 十、开模期间的项目跟进 十一、报价资料的整理 十二、试模与改模 十三、试产 十四、量产 手机充电器简介 手机充电器主要按照使用的方式进行分类。手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和车载充电器。 * 座式充电器。这类充电器一般多为慢充模式,充电时间较长,大约为4~5 小时。 * 旅行充电器。大多数手机标准配置中只有旅行充电器。旅行充电器和座式充电器对电池充电的效果是一样的。这类充 电器携带方便,对于经常出外旅行的人来说比较合适,它一般是快速充电方式,充电时间为2~3 小时,旅行充电器基本 都具有充满自停的功能,对手机不会有任何不良影响。 * 车载充电器。这类充电器可以方便用户在汽车上为手机充电。其原理是采用汽车点烟器的电流电压12-24V,经“车

基于单片机太阳能充电器设计

山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程(信职141) 指导教师张波 2016年06月26日

1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭,石油等日益减少,使得各国社会经济越来越受能源问题的约制,因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”,开发洁净的能源如太阳能,用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池,因为它不会消耗水,燃料等物质,并且不会释放任何对环境有污染的气体,是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能,这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用,目前世界太阳能电池产业已经出具规模,1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现,以及传统硅电池的不断革新,新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现,从某种意义上讲,预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视,目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统,其中以欧洲为代表的发达国家为主,占总市场的80.1%,早在09年的时候,世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦,截至当年低,世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展,让它受到了世界各地的关注。 目前,太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广,众所周知,沙漠地区由于气温特别高,因此最具有大规模开发太阳能的潜力,这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便,并且能减低甚至节省昂贵的输电线路,从长远发展状况来看,随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明,国家环保和清洁能源,光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法,这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用,它具有运用方便,环保,节能,格外使用于应急场合,高效率充电,性价比较高,让大家无论身处何处,都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点,因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先,由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动,强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数,当太阳光弱的强度,所述太阳能电池板的输出电压低时,从太阳能电池板的输出到稳定的

三星手机充电器原理与维修

星手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

手机充电器的设计

·1 设计题目以及要求 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R1R2、电位器RP1RP2RP3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设计要求 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。 充电器的简单工作过程如下:交流输入电压经电容降压,二极管整流桥整流后变成直流电,经隔离二极管和滤波电容对手机充电,随着充电时间的增长,电池两端的电压也升高,通过分压器将此电压引入基准电压比较器,其中三个比较器带三个指示灯,分别指示充电的状态,当三个灯全亮时,表示充电已满。通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。 技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压4.2V,充电限制电压4.5V。 工作要求:独立设计充电器方案,根据本人的方案,购买所需要的元器件和电路板,独立设计并调试正常,要求总投资不得高于20元。

·2 设计总体思路以及基本原理 2.1 设计总体思路 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。 2.2 基本原理 首先,经过变压器可以将市电降低为对人体安全的电压,当然,前提是满足要求。其次,经过全桥整流可以得到波动稍大的直流电,所以接下来就要用到滤波电路,这里使用470UF的电解电容。接下来要用到电位器来达到分压的目的,以给三端稳压器提供稳定的电压,也可以使用稳压二极管。三端稳压器的输入端接到此电位器的一端,输出端以及接地端通过电阻和电位器接成三端可调的稳压电路。自此,我们的降压,整流,滤波,分压以及稳压电路就完成了。接下来三极管基极通过一个电位器与稳压器的输出端相接,这是用来调流的,而集电极通过电阻和指示灯接到稳压器的输入端,这就是显示电路。最后,发射级作为充电器的输出正极,而地线作为充电器的输出负极。这样,我们的充电器就算完成了,刚开始在充电过程中显示灯亮,表示处于充电状态;当电池充满以后由于三极管截止,所以指示灯灭,表示充电已完成。这就是基本原理,通过调试来得到精确而且稳定性能良好的锂电池充电器。

电力电子手机充电器课程设计方案报告

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:李羊飞 学号: 2 院(系):电气与信息工程学院 专业:自动化 指导教师:康家玉 2014 年 01 月 01 日

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。 技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压4.2V,充电限制电压4.5V。 1.4 方案论证 从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源, 整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。 降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。

手机通用的锂电池充电电压为4.2V,因此需要设计一个恒压源电路。充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所 以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。 当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要 一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到 标准电压来判断是否充满电。 1.4.1 方案一 本方案采用的是现行手机充电器的通用电路,主要是由开关电源和充电电路组成的。 电路图如下。 图3.1原理图 制作成功后该充电器能自动识别电池极性,自动调整输出电流使得电池达 到最佳充电状态,可保护电池延长电池寿命。充电饱和时七彩灯会自动熄灭。 当接入电源后,通过整流二极管VD1、R1给开关管Q1提供启动电流,使 Q1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使Q1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使Q1很快饱和。与此同时,感应电压给C1 充电,随着C1充电电压的增高,Q1基极电位逐渐变低,致使Q1退出饱和区,Ic开始减小,在 L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的电压,使Q1迅速

手机充电器的设计与制作方案

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:

无线充电器的设计及制作..

安徽建筑大学 毕业设计(论文) 专业电子信息工程 班级城建电子二班 学生姓名马吉智 学号09290060216 课题无线充电设备的设计与制作 ———无线充电发射部分 指导教师花海安 2013年6 月

基于现在中国市场上还没有真正的无线充电的产品,我们利用电磁感应的基本原理结合模拟数字基础理论设计制作了智能无线充电系统。此作品内部应用电流控制型脉宽调制集成电路来驱动场效应管从而产生高频振荡脉冲,通过电磁感应向外界传送能量,通过接收电路把磁场能转化成电能从而实现对用电设备的充电(此作品以手机电池充电为例)。其系统经济实用,市场前景极其广阔。 Abstract Based on the Chinese market now has not really wireless rechargeable products, we use the basic principles of electromagnetic induction combination of analog and digital design based on the theory of intelligent wireless charging system. This works the use of current-controlled pulse width modulation to drive the field effect transistor integrated circuits resulting in high frequency oscillation pulse, electromagnetic induction through the transmission of energy to the outside world, through the receiving circuit to the magnetic field can be converted into electricity to power equipment in order to achieve charge ( This mobile phone battery works as an example). The system economical and practical, market prospect is extremely broad. 关键字(Keyword): 电磁感应(Electromagnetic induction)无线充电(WirelessCharging)

基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

手机万能充电器电路原理与维修

手机万能充电器电路原 理与维修 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

手机万能充电器电路原理与维修 由于各型号手机所附带的充电器插口不同,以造成各手机充电器之间不能通用。当用户手机充电器损坏或丢失后,无法修复或购不到同型号充电器,使手机无法使用。万能充电器厂家看到这样的商机,就开发生产出手机万能充电器,该充电器由于其体积小、携带方便,操作简单,价格便宜,适合机型多,深受用户的欢迎。下面以深圳亚力通实业有限公司生产的四海通S538型万能充电器为例,介绍其工作原理和维修方法。该充电器在市场上占有率较高,又没有随机附带电路图,给维修带来一定的难度,本文根据实物测绘出其工作原理图,见附图,供维 修时参考。 四海通S538型万能充电器在外观设计上比较独特,面板上采用透明塑料制作的半椭圆形夹子,透明塑料面板上固定有两个距离可调节的不锈钢簧片作为充电电极。面板的尾部并排有1个测试开关(极性转换开关)和4个状态指示灯,用户根据需要可以调节充电器电极距离和输出电压极性,并通过状态指示灯可方便看出电池的充电情况。 一、工作原理 该充电器电路主要由振荡电路、充电电路、稳压保护电路等组成,其输入电压AC220V、50/60Hz、40mA,输出电压DC4.2V、输出电流在150mA~180mA。在充电之前,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,可以接通电源充电;否则,说明电池的极性和充电器输出电压的极性是相反的,这时需要按一下极性转换开关AN1(测试键) 才行。具体电路原理如下。 1.振荡电路 该电路主要由三极管VT2及开关变压器T1等组成。接通电源后,交流220V经二极管VD2半波整流,形成100V左右的直流电压。该电压经开关变压器T的1-1初级绕组加到了三极管VT2的c极,同时该电压经启动电阻R4为VT2的b极提供一个正向偏置电压,使VT2导通。此时,三极管VT2和开关变压器T1组成的间歇振荡电路开始工作,开关变压器T的1-1初级绕组中有电流通过。由于正反馈作用,在变压器T的1-2绕组感应的电压通过反馈电阻R1和电容C1加到VT2的b极,使三极管VT2的b极导通电流加大,迅速进人饱和区。随着电容C1两端电压不断升高,VT1的b极电压逐渐降低,使三极管VT2逐渐退出饱和区,其集电极电流开始减少,变压器T的1-1初级绕组中产生的磁通量也开始减少。在变压器T的1-2绕组感应的负反馈电压,使VT2迅速截止,完成一个振荡周期。在VT2进入截止期间,变压器T的1-3绕组就感应出一个5.5V左右的交流电压,作为后级的充电电压。 2.充电电路

无线型手机充电器设计

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论文题目:无线型手机充电器设计 专业:自动化 本科生:曹添成(签名) 指导教师:王媛彬(签名) 摘要 进入21世纪以来,随着智能手机功能越来越多,屏幕也越来越大,耗电量也就越来越大,手机充电的频率也就越来越高。数据线频繁插拔让人在充电过程中不胜其烦,不仅如此,频繁插拔容易引起充电接口损坏,因此,需要更加便捷的手机充电方式。无线充电是依靠磁场耦合原理将供电端电能传给电池从而实现对手机的充电,这是一种新的充电方式,克服传统有线手机充电方式的弊端,可以让充电更加的方便。 本文对手机无线充电的原理、电路、磁场耦合进行研究,设计了一种基于磁场耦合谐振无线型手机充电器。本文研究的主要工作有:阐述用555定时器和初级耦合线圈组成谐振电路,分析手机无线充电的需求,提出系统的主要的设计要求;设计手机无线充电的主电路与谐振电路,选择控制芯片的型号,并阐述手机无线充电的控制方法与流程;提高手机无线充电的可靠性,本设计采用无线手机充电的方式是电磁感应,系统有两部分组成发射部分与接收部分。 本设计在12v供电点电源,接收端可以在1.5cm左右输出稳定在4.2v电压充电,从而实现手机无线充电。并且,电路的发射端有保护功能,防止MOS被电压击穿与短路等问题。整个充电电路结构简单,工作稳定,基本的应用水平已经达到。 关键词:无线充电,磁场耦合,电路保护

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