文档介绍：郑州科技学院
《模拟电子技术》课程设计
题目直流稳压电源充电器
学生姓名吴俊锋
专业班级自动化(五)班
学号 201042177
院(系) 电气工程院
指导教师刘筠筠
完成时间 2012年 11 月 1 日
目录
1 课程设计的目的 1
2 课程设计的任务与要求 1
设计的基本任务 1
设计的基本要求 1
3 设计方案与论证 2
电源 2
功率放大电路 2
4 设计原理及功能说明 2
充电器的原理 2
功能说明 3
5 单元电路的设计 5
降压变压器 5
整流电路 5
滤波电路的设计 6
滤波电路的设计原理 6
滤波电路的原理图 6
分压、稳压电路的设计 7
充电器的总电路图 7
6 硬件的制作与调试 ...7
硬件制作 7
调试阶段 8
7 总结 9
参考文献 11
附录1:总体电路原理图 12
附录2:元器件清单 13
1 课程设计的目的
(1)通过本次课题的设计,掌握模拟电路系统的设计方法,设计步骤。
(2)学会直流稳压电源及充电器的设计方法和性能指标测试方法。
(3)培养实践技能以及分析和解决实际问题的能力。
2 课程设计的任务与要求
设计的基本任务
设计的基本任务是着重提高学生在数字集成电路应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的步骤和方法。
设计的基本要求
,主要技术指标要求
(1)1电池充电器:左通道(E1,E2)充电电流50~60MA(普通充电);右通道(E3,E4)充电电流110~130mA(快速充电)
(2)充电器使用,电流不能超过500mA。
、解决问题能力。包括:
(1)学会自己分析、找出解决问题的方法;
(2)对设计中遇到的问题,能独立思考,查阅资料,寻找答案;
(3)掌握一些测试电路的基本方法,实验中出现一般故障,能通过
观察判断、实验、再判断的基本方法独立解决。
(4)能对实验结果进行分析和评价。
3 设计方案与论证
电源
方案一:模块电源
模块电源工作频率高、体积小、可靠性高,便于安装和组合扩容,所以越来越被广泛采用。目前,目前国内虽有相应模块生产,但因生产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。
方案二:AC/DC 电源
AC/DC电源也称一次电源,它自电网取得能量,经过高压整流滤波得到一个直流高压,供AC/DC 变换器在输出端得到稳定的直流电压。
AC/DC 模块电源目前虽然成本较高,但从产品的漫长应用周期的整体成本来看,特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看,所以选择方案二。
功率放大电路
方案一:场效应管作为功放元件,大倍数小,一级放大只能做到几倍(可能不到10倍)且入端由于静电感应容易产生击穿。
方案二:8550三极管放大倍数大且简单便宜,速度快。
所以选择方案二。
4 设计原理及功能说明
充电器的原理
充电器依据的原理就是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。
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。
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。
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。
从桥式整流电路输出的直流经过电阻R7后,在VT4集电极产生压降,对电池进行普充。快充部分原理与普充电路原理相同,但由于R9阻值