电工电子技术实训指导书
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1 焊接技术
焊接技术是通过加热、加压,或两者并用,是同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。一个电子装置由若干个电子元件组成,各个电子元件通过焊接连接成为一个完整的电路,焊接技术的优劣直接影响装置是否正常运行和质量的好坏。
1.1 焊接工具和材料
电烙铁、焊料、助焊剂、斜口钳、镊子、电烙铁架
1.1.1 电烙铁
电烙铁是焊接电子元器件的重要工具,直接影响着焊接的质量。电烙铁从结构上分为外热式和内热式两种,常用的有75W、45W、25W、20W等。选择电烙铁要根据焊接任务的不同,选用不同功率的电烙铁。一般焊接半导体元器件选用20W电烙铁即可。
新的电烙铁使用前要进行“上锡”。首先将烙铁头锉干净,然后把电烙铁通电加热,预热一会儿后将烙铁头粘上松香,再用烙铁头将焊锡丝熔化,使烙铁头上薄薄的镀上一层锡。防止电烙铁长时间加热因氧化使烙铁头被“烧死”,不再“吃锡”。
1.1.2 焊料
焊料是将被焊物体牢固的焊接到电路板上。焊料熔点比被焊物熔点低很多,否则容易和被焊物连在一起。
一般的电子元件用焊料是锡铅比例为3:2的焊锡,其低熔点仅为180摄氏度左右,用25W-30W的电烙铁就可以熔化。焊锡通常制作成管状焊锡丝,内芯有松香做助焊剂。
1.1.3 助焊剂
助焊剂的作用是去除焊件表面的氧化物,加热时防氧化,帮助焊料流动,减少表面张力,提高焊接质量。一般用松香(固态)或松香水(松香加酒精做的液态助燃剂)。
1.2 手工焊接方法
1.2.1 焊接的手法
焊接的手法为左手食指中指夹住焊锡丝,右手拿住电烙铁,烙铁头随着锡丝走。
1.2.2 五步焊接法
正确的焊接方法是五步焊接法:准备施焊、加热焊件、加焊锡、去焊锡和去烙铁,如图1.1所示。
1、准备施焊:准备好焊锡丝,预热好电烙铁。
2、加热焊件:将烙铁头接触焊接点,使被焊引线和焊盘加热。
3、加焊锡:当焊件加热到一定温度后,放上焊锡丝,焊锡丝能够立即沾附到被焊件上。
4、加焊锡:当熔化一定量的焊锡后,将焊锡丝移开。
5、去烙铁:当焊锡完全湿润焊点后,朝大约45°方向迅速移开电烙。
图1.1 五步焊接法
1.2.3 焊接要注意的事项
1、对焊件要先进行表面处理
一般焊件表面都被氧化,需要表面处理,去除表面污迹,氧化膜等。采用机械刮磨或酒精清洗。
2、对元件引脚进行镀锡
对导线、引脚的焊接部位要进行焊锡润滑,也称上锡。
3、焊料量的控制
焊点的焊锡量要适量,不可过多或过少,如图1.2所示。
图1.2 焊料量的控制
4、焊点的质量
焊接质量的好坏以焊点圆滑、光亮为好,万能板百点练习如图1.3所示。
图1,3 万能板及电阻的布局
2 充电器的电路及工作原理
充电器的组成电路如图2.1所示。
图2.1 充电器电路
充电器电路主要由开关电源和充电电路两部分组成,其输入电压AC220V、50/60Hz、40mA,输出电压DC3.8~4.2V、输出电流在200mA±80mA。具体电路原理如下。
2.1 开关电源
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开关电源是利用控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种直流稳压电源。充电器的开关电源部分利用间歇振荡电路组成,如图2.2所示。
其工作原理为当接入220V交流电源后,通过整流二极管D2和电阻R3,变为直流电,
流经电感线圈L1,并线性给三极管Q提供启动电流,使Q开始导通,其集电极电流I
C
增长,在L2中感应出使Q基极为正,发射极为负的正反馈电压,使Q很快饱和。与此同时,感应电压给C2充电,这就使Q基极电压逐渐降低,致使Q退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使Q基极为负、发射极为正的反向电压,从而Q迅速变为截止状态。此时,直流电源又通过R3开始给电容C2反向充电,使Q的基极电压开始升高,升高到一定值时,Q重新导通,并逐渐达到饱和状态…。如此周而复始,电路就这样反复振荡下去,并通过变压器的次级线圈L3两端得到稳定的6~9V的直流电压,供充电电路工作。
图2.2 开关电源电路
2.2 充电电路
充电电路如图2.3所示,主要由一块8脚集成电路 (CT3582)和其它辅助元件组成。CT3582是一个可以自动识别电池极性的单节锂电池充电控制集成芯片,该芯片集成了完整的电池极性识别、自动充电控制、充电保护等万能充电器方案所需的功能,不需要太多的外部元件就可以为锂电池充电。
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图2.3 充电电路
LED1红色发光管与3582的第4脚组成电池好坏检测电路。LED2七彩发光管与C5和3582的3脚组成充电指示电路。
在没有通电时,在OUT+与OUT-之间接入被充电电池,CT3582会通过自动“极性识别”系统对电池极性进行判断并做出相应控制,使电池检测指示灯LED1红色发光管亮,表示电池已正常接入电路。接通220V 交流电后,充电指示LED2七彩发光管亮表示正在充电,七彩发光管熄灭表示充电饱和,该电池已经充满。
当电源连通而尚未接入电池时,LED1常亮;此时CT3582的7脚BTP 与1脚BTN 两端之间的电压差为4.17V 左右(典型值)。
若充电过程中,发生电池短路的情况,则CT3582内部“短路保护”系统会自动将充电回路切断,避免产生大电流。
3 电路的焊接与组装
3.1 电路元件
电路所需元件见表3.1
表3.1 电路元件
材料名称规格板丝印元件编号用量
PCB 单面板1.0厚度NJ-X06或JZY-05 1
插件开关管13001 ECB封装小好的Q1 1
IC 3582B 1C1 1
50V 2.2UF 4#7 C1 C5 2
16V 220UF 6#7 C4 1 瓦片电容1KV 102 C2 1
104 C6 C7 2 稳压二极管 6.2V Z1 1
插件二极管IN4007 D1 1
2
检波 IN4148 D2、D3(2个平排IN4148
只装一个)
电阻 4.7K 5% 1/6W R4 1
100R 5% 1/6W 空白(1N4148旁边) 1
3.3K 5% 1/6W R2 1
1M 5% 1/6W R3 1 发光二极管红灯直径0.3CM LED1 1
七彩灯直径0.5CM LED2 1 高频变压器卧式 6PIN T1 1
输出线引线 1.0*5 BAT+ BAT- 2
3.2 电路板的焊接
1、按照电路板上元件的标识,焊接元件;
2、元件放在标有元件符号的电路板一侧,引脚插入元件符号两端的孔。在电路板焊盘一侧焊在电路板上。如图3.2元件面及焊接面。