电力电子技术课程设计说明书
题目:
手机充电器电路
学生姓名:学号:
院(系):专业:自动化
指导教师:2012年12月26日
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f概述
11设计概述
电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流供电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。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。
12设计目的及要求
1)通过安装和调试,掌握手机电池万能充电器工作原理、结构原理和连线方式原理。2)训练查阅元器件资料、读电路图、制作电路图的能力。3)掌握手机电池万能充电器工作的要领和技巧。
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f第一章
设计题目分析
从设计题目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、恒压电路四部分组成。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42V,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。
第二章方案论证及比较
21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。
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f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,Q1很快饱和。使与此同时,感应电压给C1充电,随r