文档介绍:直流稳压电源与充电电源
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课程设计目的
(1)了解并熟悉《模拟电子电路》的一般设计方法;
(2)掌握电子电路的焊接、装配工艺及调试方法。
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一、课题名称
《直流稳压电源与充电电源》
直流稳压电源与充电电源
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课程设计目的
(1)了解并熟悉《模拟电子电路》的一般设计方法;
(2)掌握电子电路的焊接、装配工艺及调试方法。
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一、课题名称
《直流稳压电源与充电电源》
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二、主要技术指标
稳压电源
⑴ 输出电压: 3V、6V两档。极性可转换。
⑵ 输出电流:额定电流 150 mA。
最大电流 500 mA。
⑶ 额定电流输出时,ΔUo/Uo<±10%
⑷ 有过载保护电路。最大电流时,保护电路工作。
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充电电源
⑴ 能对4节5号或7号可充电电池慢充电或快充电。
⑵ 充电电流:慢充时 50~60 mA。
快充时 110~130 mA。
二、主要技术指标
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三、整机组成方框图
充电电路
(慢充)
充电电路
(快充)
01
I
02
I
图 1
整流滤波
电路
稳压电路
0
U
220V ~
电路方案:
1。桥式整流电容滤波电路
2。晶体管串联型稳压电路
(限流型保护)
3。晶体管恒流源电路
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四、单元电路设计计算
设计应由后级往前级进行。
即:先设计稳压电路,再设计充电电路,最后设计整流滤波电路。
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1. 稳压电路设计
(1)方框图
保护电路
电 压
调整管
比较
放大器
取样
电路
基准
电压
图 2
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(2)电路原理草图
图 3
1. 稳压电路设计
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(3)电路元件参数计算
Ui ≈ Uomax+ UCE1
* 式中,VT1管压降 UCE1 取 3~8V。
①  确定输入电压Ui
图4
1. 稳压电路设计
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②    确定晶体管
1. 稳压电路设计
图5
。 VT1 : Icmax = Io =150 mA ;
Ucemax = Ui-Uomin = Ui-3V
Pcmax = Icmax Ucemax
选用ICM、BUCEO、PCM大于计算值的晶体管作VT1
VT2、VT3:
电流电压不大,可选用普通小功率管。
根据ICM、BUCEO和PCM选管。
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③    基准电压电路计算
Uz 应小于Uomin(3V)。
~ ,其正向特性曲线较陡,故可以代替稳压管。
a)确定基准电压Uz并选管
图6
则 Uz = nUo-UBE3
1. 稳压电路设计
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b) 限流电阻R3计算
图7
功率: (* 阻值、功率要取标称值)
故
式中,Uz取2V;IE3取(~) mA 。
式中: 2 mA< ID <10mA
阻值:
1. 稳压电路设计
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④ 取样电路计算
图8(a)
a) Uo=Uomin时
取I1=(~)Io
1. 稳压电路设计
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b) Uo=Uomax时
图8 (b)
计算方法与前相同:
1. 稳压电路设计
核算输出电压是否满足要求
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⑤ 计算比较放大器集电极电阻R1
图9
式中:β1 取20~50(大功率管取20);
β2 取50~100。
R1由下式确定:
1. 稳压电路设计
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⑥ 限流保护电路计算
图10
式中,UD可取2V计算。
检测电阻R2由下式确定:
1. 稳压电路设计
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2. 充电电路设计
图11(a)
(1)晶体管VT:
Icmax = I01
Pomax = Icmax Ucemax
(选用 ICM、BUCEO、PCM大于上述计算值的晶体管)
(2)LED:用红色发光二极管。
(3)VD:用硅整流二极管,IDM>I01即可。
慢充电电路
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(4)电阻计算
图12
式中,LED工作电流 ID 可取5~10 mA;
晶体管β可取 50 ~ 100 。
2. 充电电路设计