簡(jiǎn)易充電器課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　電力電子應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　院系 電子與電氣工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè) 電氣及其自動(dòng)化 </p><p>　　班級(jí) 電氣1091 </p><p>　　學(xué)號(hào)

2、</p><p>　　姓名 </p><p>　　2012 年 3 月</p><p>　　電力電子應(yīng)用課程設(shè)計(jì)調(diào)試記錄</p><p>　　班級(jí)： 電氣1091 學(xué)號(hào)： 1091205829 姓名： </p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p>　　前言 ………………………………………………………………4</p><p>　　第 1 章 設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………5</p><p>　　1.1工作原理 …………………………………………………5</p><p>　　1.2工作原理圖 ……………………………

4、…………………6</p><p>　　第 2 章 電路的三大模塊功能 …………………………………6</p><p>　　2.1電源電路模塊 ……………………………………………6</p><p>　　2.2電壓比較器模塊 …………………………………………10</p><p>　　2.3指示電路模塊 ……………………………………………13<

5、/p><p>　　第 3 章 集成塊基本功能 ……………………………………13</p><p>　　3.1有關(guān)NE555的原理及說(shuō)明 ……………………………13</p><p>　　3.2三端集成穩(wěn)壓器 LM7809 ………………………………15</p><p>　　第 4 章 自動(dòng)充電器電路模塊連接、系統(tǒng)調(diào)試和完善………17</p&g

6、t;<p>　　4.1用protel軟件設(shè)計(jì)PCB板 ……………………………17</p><p>　　4.2制作電路板 ……………………………………………18</p><p>　　4.3電路調(diào)試 ………………………………………………19</p><p>　　感想 …………………………………………………………19</p><

7、p>　　參考文獻(xiàn) ………………………………………………………19</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　從18世紀(jì)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁現(xiàn)象以來(lái)，人類(lèi)社會(huì)便進(jìn)入了電子時(shí)代。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越多的呈現(xiàn)在我們面前。由于電能的清潔高效、易于轉(zhuǎn)變成其它形式的能源的特點(diǎn)，電子技術(shù)越來(lái)越被人們重視。充電器是伴隨著充電電池的發(fā)展而發(fā)展的，早期出

8、現(xiàn)的充電器多為鎳鎘電池充電器，</p><p>　　隨著消費(fèi)者和產(chǎn)業(yè)的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，堿性一次電池和含有有毒金屬鎘等二次電池使用日益受到限制，可充電電池得到了廣泛的使用。鎳鎘電池作為一種便攜式電源，具有體積小、容量大、內(nèi)阻小、輸出電壓平穩(wěn)以及可反復(fù)充電等特點(diǎn)，正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子測(cè)量?jī)x表和各類(lèi)通信設(shè)備中，由于其價(jià)格比普通的鋅錳電池昂貴，因此科學(xué)合理地使用鎳鎘電池顯得非常重要，而選擇正確、可靠的充電方式

9、是充分發(fā)揮鎳鎘電池效能和保證其壽命的關(guān)鍵。下面我們來(lái)介紹一種可以滿足以上要求的全自動(dòng)充電器。</p><p>　　關(guān)鍵字 橋式整流 晶閘管 電容濾波</p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1.1 工作原理</b></p><p>　　電路電源由變壓器T降壓，二

10、極管VD1~VD4整流，三端穩(wěn)壓集成塊A1穩(wěn)壓及電容C1,C2濾波后供給， 通電后可輸出穩(wěn)定的9V直流電壓供給充電器使用。</p><p>　　電壓比較器由時(shí)基電路A2組成，在它的控制端5腳由一個(gè)穩(wěn)壓二極管VS（穩(wěn)定電壓為5.6V），所以將電路的復(fù)位電平定在5.6V。發(fā)光二極管VL為充電指示器。</p><p>　　1節(jié)5號(hào)鎳鎘電池正常工作電壓為1.2V，充電終止電壓為1.4V左右。G為4

11、節(jié)待充的鎳鎘電池，所以充電終止電壓為4×1.4V=5.6V。將電池裝入充電支架后，合上電源開(kāi)關(guān)S，便可開(kāi)始充電。電路工作過(guò)程：由于電容C3兩端電壓不能突變，剛通電時(shí)，A2的2腳為低電平，A2被觸發(fā)置位，3腳輸出高電平，此高電平經(jīng)電位器RP、二極管VD5向電池G充電，改變RP值可以調(diào)節(jié)充電電流的大小。此時(shí)A2的7腳被懸空，VL發(fā)光指示電路在充電。隨著充電不斷進(jìn)行，G兩端電壓逐漸升高，當(dāng)升至5.6V時(shí)，A2復(fù)位，3腳輸出低電平，充

12、電自動(dòng)終止，同時(shí)A2內(nèi)部放電管導(dǎo)通，7腳輸出低電平，VL熄滅表示充電結(jié)束。 </p><p><b>　　1.2 電路原理圖</b></p><p>　　全自動(dòng)鎳鎘電池充電器的電路如下圖所示，充電器主要由電源電路、電壓比較器及指示電路等組成。 </p><p><b>　　圖1-1</b></p><p

13、><b>　　電路原理圖</b></p><p>　　2 電路的三大模塊功能</p><p>　　2.1 電源電路模塊</p><p>　　穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器三大部分組成，變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟姟＝?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。 如下圖所示：把2

14、20V交流變成低壓直流的四個(gè)組成部分：降壓—整流—濾波—穩(wěn)壓。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　穩(wěn)壓電源工作原理圖</b></p><p>　　1、整流電路是將工頻交流電轉(zhuǎn)為具有直流電成分的脈動(dòng)直流電，二極管在電路中起開(kāi)關(guān)的作用。</p><p>　　2、濾

15、波電路是將脈動(dòng)直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分，電容和電感起濾波的作用。</p><p>　　3、穩(wěn)壓電路對(duì)整流后的直流電壓采用技術(shù)進(jìn)一步穩(wěn)定直流電壓。 三端穩(wěn)壓器是常用的穩(wěn)壓器件。</p><p>　　2.1.1 電源變壓器</p><p>　　把輸入U(xiǎn)1的有效值220V，頻率50HZ的電網(wǎng)電壓變換成所需要的電壓U1，一般情況下，直流電壓的數(shù)值和

16、電網(wǎng)電壓有效值相差很大，因此需要通過(guò)電源變壓器降壓后，再對(duì)交流電壓進(jìn)行處理。下面介紹一下變壓器的工作原理</p><p>　　變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。</p><p>&

17、lt;b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　變壓器原理圖</b></p><p>　　變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理（如上圖）：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時(shí)，流過(guò)電流Í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)É

18、;1，É2，感應(yīng)電勢(shì)公式為：E=4.44fNØm</p><p>　　式中：E--感應(yīng)電勢(shì)有效值</p><p><b>　　f--頻率</b></p><p><b>　　N--匝數(shù)</b></p><p>　　Øm--主磁通最大值</p><p&

19、gt;　　由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同。　　當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過(guò)主磁通的電流（Í0），這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流Í2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過(guò)兩部分電流，一部分為激磁電流Í0，一部分為用來(lái)平衡Í2，所

20、以這部分電流隨著Í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。　　上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。</p><p>　　2.1.2 橋式整流電路： </p><p>　　整流電路的目的是利用其具有單向?qū)щ娦缘恼髟瑢⒄?fù)交替的正弦交流電壓U1整流成單方的脈動(dòng)電壓U2。本設(shè)計(jì)中采用的是橋式整流電路，如圖2-3：</

21、p><p>　　圖 2-3橋式整流原理圖</p><p>　　橋式整流電路，也可認(rèn)為它是全波整流電路的一種，變壓器繞組按圖3方法接四只二極管。 D 1 ～ D 4 為四只相同的整流二極管，接成電橋形式，故稱橋式整流電路。利用二極管的導(dǎo)引作用，使在負(fù)半周時(shí)也能把次級(jí)輸出引向負(fù)載。具體接法如圖所示，從圖中可以看到，在正半周時(shí)由D1、D2導(dǎo)引電流自上而下通過(guò)RL，負(fù)半周時(shí)由D3、D4導(dǎo)引電流也是自上

22、而下通過(guò) RL ， 從而實(shí)現(xiàn)了全波整流。 在這種結(jié)構(gòu)中，若輸出同樣的直流電壓，變壓器次級(jí)繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可，但若要輸出同樣大小的電流，則繞組的線徑要相應(yīng)加粗。 至于脈動(dòng)，和前面講的全波整流電路完全相同。</p><p>　　由于整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動(dòng)成分。為了盡量壓低脈動(dòng)成分，另一方面還要盡量保留直流成分，使輸出電壓接近理想的直流，這種措施就是濾波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲(chǔ)

23、作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　2.1.3 濾波電路   </p><p>　　整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動(dòng)成分較大，在一些要求直流電平滑的場(chǎng)合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流電中的脈動(dòng)成分。為了減小電壓U2的脈動(dòng)，需通過(guò)低通濾波使輸出電壓平滑，理想情況下，應(yīng)將交流分量全部濾掉，使濾波電路的輸出電壓僅有直流電壓，然而，由于濾波電路

24、為無(wú)源電路，所以，接入負(fù)載后勢(shì)必會(huì)影響濾波效果，對(duì)電源電源穩(wěn)定性要求不高的電子電路濾波，整流后的直流電壓U3可作為供電電源。下面介紹一下電容濾波的原理 。</p><p>　　在小功率整流電路中主要采用電容濾波。電容濾波的電路圖如下所示，當(dāng)電剛接通時(shí)，U2從正半周的零值開(kāi)始增加，二極管D1,D3導(dǎo)通，導(dǎo)通電流一路向負(fù)載RL供電+另一路向電容充電，由于二極管的導(dǎo)通電阻很小，充電時(shí)間常數(shù)很小，電容兩端電壓UC幾乎與U

25、2同步增大。當(dāng)UC=U2時(shí)，U2開(kāi)始下降，此時(shí)U2小于UC。二極管收反向電壓作用而截止，電容C向RL放電，由于放電常數(shù)很小，UC按照指數(shù)規(guī)律緩慢下降當(dāng)UC=|U2|時(shí)，U2的負(fù)半周使D2,D4正偏導(dǎo)通。電容C又充電，重復(fù)上述過(guò)程，得出圖中（b ）的波形顯然比沒(méi)有濾波時(shí)平滑的多。</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　單向橋式整流電容濾波電路

26、</p><p>　　(a)電路圖 (b)U2 Uc Uo波形 (c)二極管電流ID波形</p><p>　　2.1.4 穩(wěn)壓電路</p><p>　　交流電壓通過(guò)整流，濾波后雖然變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓，但當(dāng)電網(wǎng)波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí)，平均值也將隨之變化。因此，穩(wěn)壓電路的功能是：使輸出直流電壓U4基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載變化影響，從而獲得足夠高的穩(wěn)定性</p&

27、gt;<p><b>　　1、穩(wěn)壓電路概述 </b></p><p>　　引起輸出電壓變化的原因是負(fù)載電流的變化和輸入電壓的變化，參見(jiàn)圖2-7。 負(fù)載電流的變化會(huì)在整流電源的內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓降，從而使輸入電壓發(fā)生變化。 </p><p>　　圖2-5穩(wěn)壓電源方框圖</p><p><b>　　2、集成穩(wěn)壓器</b&g

28、t;</p><p>　　集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點(diǎn)，在各種電源電路中得到了普遍的應(yīng)用。 常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。在電子制用中應(yīng)用較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器。 78xx系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出

29、電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格，最大輸出電流為1.5A。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。</p><p>　　78xx系列集成穩(wěn)壓器為三端器件：1腳為輸入端，2腳為接地端，3腳為輸出端，使用十分方便它的電路符號(hào)外形如圖下所示。 要特別注意，不同型號(hào)，不同封裝的集成穩(wěn)壓器,它們?nèi)齻€(gè)電極的位置是不同的

30、，要查手冊(cè)確定。</p><p>　　2.2 電壓比較器模塊</p><p>　　2.2.1 電壓比較器原理</p><p>　　比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來(lái)的，比較器電路可以看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛，所以開(kāi)發(fā)出了專門(mén)的比較器集成電路。</p><p><b>　　圖2-6</b><

31、;/p><p><b>　　電壓比較器原理圖</b></p><p>　　圖3-6(a)由運(yùn)算放大器組成的差分放大器電路，輸入電壓VA經(jīng)分壓器R2、R3分壓后接在同相端，VB通過(guò)輸入電阻R1接在反相端，RF為反饋電阻，若不考慮輸入失調(diào)電壓，則其輸出電壓Vout與VA、VB及4個(gè)電阻的關(guān)系式為：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)

32、VB。若R1=R2，R3=RF，則Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1為放大器的增益。當(dāng)R1=R2=0(相當(dāng)于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相當(dāng)于R3、RF開(kāi)路)時(shí)，Vout=∞。增益成為無(wú)窮大，其電路圖就形成圖2-7(b)的樣子，差分放大器處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，它就是比較器電路。實(shí)際上，運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)時(shí)，其增益并非無(wú)窮大，而Vout輸出是飽和電壓，它小于正負(fù)電源電壓，也不可能是無(wú)窮大。從圖3-6中可以看出，比較器電路就是一個(gè)運(yùn)

33、算放大器電路處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)的差分放大器電路。</p><p>　　2.2.2 工作過(guò)程 </p><p>　　本設(shè)計(jì)中電壓比較器由時(shí)基電路組成，在它的控制端接有一個(gè)穩(wěn)壓二極管VS所以將電路的復(fù)位電平定在5.6V。發(fā)光二極管VL為充電指示器。下面我們來(lái)介紹一下時(shí)基電路的工作過(guò)程</p><p><b>　　圖2-7</b></p>&

34、lt;p>　　555時(shí)基電路內(nèi)部等效電路圖</p><p><b>　　圖 2-8</b></p><p>　　555時(shí)基電路等效功能電路圖 </p><p>　　從NE555時(shí)基電路的內(nèi)部等效電路圖中可看到，VTl-VT4、VT5、VT7組成上比較器Al，VT7的基極電位接在由三個(gè)5kΩ電阻組成的分壓器的上端，電壓為?VDD；VT9-V

35、T13組成下比較器A2，VTl3的基極接分壓器的下端，參考電位為?VDD。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，要求組成分壓器的三個(gè)5kΩ電阻的阻值嚴(yán)格相等，以便給出比較精確的兩個(gè)參考電位?VDD和?VDD。VTl4-VTl7與一個(gè)4.7kΩ的正反饋電阻組合成一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。VTl8-VT21組成一個(gè)推挽式功率輸出級(jí)，能輸出約200mA的電流。VT8為復(fù)位放大級(jí)，VT6是一個(gè)能承受50mA以上電流的放電晶體三極管。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作狀態(tài)由比較器A1、A2

36、的輸出決定。</p><p>　　555時(shí)基電路的工作過(guò)程如下：當(dāng)2腳，即比較器A2的反相輸入端加進(jìn)電位低于?VDD的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，則VT9、VTll導(dǎo)通，給雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中的VTl4提供一偏流，使VTl4飽和導(dǎo)通，它的飽和壓降Vces箝制VTl5的基極處于低電平，使VTl5截止，VTl7飽和，從而使VTl8截止，VTl9導(dǎo)通，VT20完全飽和導(dǎo)通，VT21截止。因此，輸出端3腳輸出高電平。此時(shí)，不管6端(閾值電壓)

37、為何種電平，由于雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(VTl4-VTl7)中的4．7kΩ電阻的正反饋?zhàn)饔?VTl5的基極電流是通過(guò)該電阻提供的)，3腳輸出高電平狀態(tài)一直保持到6腳出現(xiàn)高于?VDD的電平為止。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)消失后，即比較器A2反相輸入端2腳的電位高于?VDD，則VT9、VTll截止，VTl4因無(wú)偏流而截止，此時(shí)若6腳無(wú)觸發(fā)輸入，則VTl7的Vces飽和壓降通過(guò)4.7kΩ電阻維持VTl3截止，使VTl7飽和穩(wěn)態(tài)不變，故輸出端3腳仍維持高電平。同時(shí)，VT

38、l8的截止使VT6也截止。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)加到6腳時(shí)，且電位高于?VDD時(shí)，則VTl、VT2、VT3皆導(dǎo)通。此時(shí)，若2腳無(wú)外加觸發(fā)信號(hào)使VT9、VTl4截止，則VT3的集電極電流供給V</p><p>　　根據(jù)上面的分析，NE555時(shí)基電路的內(nèi)部等效電路可簡(jiǎn)化為如圖所示的等效功能電路。顯然，555電路(或者專556電路)內(nèi)含兩個(gè)比較器A1和A2、一個(gè)觸發(fā)器、一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)放電晶體管。兩個(gè)比較器分別被電阻R1、R2和R

39、3構(gòu)成的分壓器設(shè)定的?VDD和?</p><p>　　2.3 指示電路模塊</p><p>　　LED被廣泛用于種電子儀器和電子設(shè)備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。紅外發(fā)光管常被用于電視機(jī)、錄像機(jī)等的遙控器中 ,本設(shè)計(jì)中采用了以發(fā)光二極管為主的自動(dòng)充電器的充電顯示電路。</p><p><b>　　3 集成塊基本功能</b><

40、/p><p><b>　　3.1 NE555</b></p><p>　　NE555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。NE555的作用是用內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。NE555時(shí)基電路有兩種封裝形式有，一是DIP雙列直插8腳封裝，另一種是SOP-8小型（SMD）封裝形式。 NE555的內(nèi)部結(jié)

41、構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管.17個(gè)電阻.兩個(gè)二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構(gòu)成了一個(gè)電阻分壓器,NE555屬于COMS工藝制造. </p><p>　　利用NE555可以組成相當(dāng)多的電路，例如家用電器控制裝置，報(bào)警器，門(mén)鈴，信號(hào)發(fā)生器，自動(dòng)控制裝置及其他應(yīng)用電路，這是因?yàn)镹E555巧妙的將數(shù)字電子和模擬電子結(jié)合起來(lái)的緣故，下面我們將對(duì)其進(jìn)行介紹。</p>

42、<p>　　3.1.1 NE555的外形圖</p><p>　　圖3-1 NE555的兩種封裝形式</p><p>　　3.1.2 引腳介紹</p><p>　　圖3-2 NE555引腳圖</p><p>　　表3-1 NE555引腳功能介紹：</p><p>　　3.1.3 下面是NE555的一個(gè)簡(jiǎn)單

43、應(yīng)用</p><p>　　圖 3-3 相片曝光定時(shí)器電路</p><p>　　3.2 三端集成穩(wěn)壓器LM7809</p><p><b>　　3.2.1 概述</b></p><p>　　將線性串聯(lián)穩(wěn)壓電源和各種保護(hù)電路集成在一起就得到了集成穩(wěn)壓器。早期的集成穩(wěn)壓器外引線較多，現(xiàn)在的集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)外引線：輸入端、輸

44、出端和公共端。 </p><p>　　3.2.2 LM7809</p><p>　　美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的三端固定穩(wěn)壓集成電路，用于將輸入的電壓穩(wěn)壓為9V后提供給有關(guān)電路，其應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在音視頻設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其顯示器等各種電器上均有應(yīng)用。 </p><p>　　表3-2 LM7809集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)：</p><p>　　三端穩(wěn)壓

45、器管腳判斷：　在78** ，79**系列中最常用的是TO220和TO202兩種封裝，這兩種封裝的引腳功能及引腳序號(hào)如下圖：</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　三端穩(wěn)壓器（78，79系列）管腳判斷方法</p><p>　　圖中的引腳號(hào)的標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到低的順序標(biāo)注的，引腳①為最高電位，③腳為最低電位，②

46、腳居中。從圖中可以看出，不論78系列、還是79系列，②腳均為輸出端。對(duì)于78正壓系列，輸入是最高電位，為①腳，地端為最低電位，為③腳。對(duì)于79負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是③腳，而地端為最高電位，為①腳，輸出為中間電位，為②腳。</p><p>　　此外，還應(yīng)注意，散熱片總是和最低電位的第③腳相連，這樣在78系列中，散熱片和地相連接，而在79系列中，散熱片和輸入端相連接。用萬(wàn)用表判斷三端穩(wěn)壓器的方法與三極管的判

47、斷方法相同，三端穩(wěn)壓器類(lèi)似于大功率三極管。</p><p>　　3.2.3 線性三端集成穩(wěn)壓器的分類(lèi)</p><p>　　三端集成穩(wěn)壓器有如下幾種：</p><p>　　三端固定正輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW78--/CW78M--/CW78L--</p><p>　　三端固定負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW79--/CW79M--/CW7

48、9L--</p><p>　　三端可調(diào)正輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW117--/CW117M--/CW117L--</p><p>　　CW217--/CW217M--/CW217L--</p><p>　　CW317--/CW317M--/CW317L--</p><p>　　3.2.4 應(yīng)用電路</p><p>

49、　　1、三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路如圖（a）所示, 三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路如圖(b)所示。</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　(a) 三端固定輸出穩(wěn)壓器應(yīng)用電路 (b) 三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器應(yīng)用電路</p><p>　　2、利用三端集成穩(wěn)壓器組成恒流源如圖所示。</p>

50、<p><b>　　圖3-6</b></p><p><b>　　穩(wěn)壓器作恒流源 </b></p><p>　　4 自動(dòng)充電器電路模塊連接、系統(tǒng)調(diào)試和完善</p><p>　　4.1 用protel軟件設(shè)計(jì)PCB板</p><p>　　4.1.1 PCB設(shè)計(jì)過(guò)程：</p>

51、<p><b>　　1、繪制電路原理圖</b></p><p><b>　　2、規(guī)劃電路板</b></p><p><b>　　3、設(shè)置參數(shù)</b></p><p><b>　　4、元器件封裝</b></p><p><b>　　5、

52、元器件布局</b></p><p><b>　　6、自動(dòng)布線</b></p><p><b>　　7、手工調(diào)整</b></p><p><b>　　8、保存輸出</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)以上步驟制作出如下圖所示PCB板（注：圖中線路引出部分外接220V交流電

53、壓）。</p><p>　　圖4—1 PCB板圖</p><p><b>　　4.2 制作電路板</b></p><p>　　4.2.1 元器件的引腳識(shí)別及元器件使用中應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p><b>　　1 元器件引腳識(shí)別</b></p><p>　　安裝之前一定要對(duì)

54、元器件進(jìn)行測(cè)試，參數(shù)性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，要準(zhǔn)確識(shí)別元器件的引腳，以免造成人為故障甚至損壞元器件。</p><p>　?。?）集成電路 雙列直插式集成電路一般是頂視圖，集成電路上有小孔標(biāo)記，它是用來(lái)表示管教1的位置的，本設(shè)計(jì)中所用的集成電路引腳見(jiàn)論文第三部分。</p><p>　?。?）二極管，穩(wěn)壓管，電容器等原件的識(shí)別方法見(jiàn)論文第四部分。</p><p>　　

55、2 原件使用中應(yīng)注意的問(wèn)題：</p><p><b>　?。?）電容器</b></p><p>　　電容器在使用前要先檢查是否引線開(kāi)路或內(nèi)部短路，可用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)，檢查電解電容時(shí)，因?yàn)槿萘看螅蓪⑷f(wàn)用表置于R*1K擋當(dāng)表筆在電容兩端測(cè)量時(shí)，點(diǎn)半指針很快擺到小電阻位置后逐漸擺到大電阻位置，并達(dá)到無(wú)窮時(shí)，表明有容量且漏電。若退布到無(wú)窮位置說(shuō)明漏電。表筆根本不動(dòng)說(shuō)明電

56、容開(kāi)路。</p><p><b>　?。?）電阻及電位器</b></p><p>　　電阻的功率，阻值，精度滿足設(shè)計(jì)要求，而且要逐一經(jīng)過(guò)測(cè)試，測(cè)量電阻時(shí)不要把人體電阻并人測(cè)量。</p><p>　　電位器是以個(gè)可變電阻，它是由電阻材料制成的電阻軌道和電刷組成，要保證兩者的良好接觸才能使電位器正常的發(fā)揮作用。</p><p&g

57、t;　　4.2.2 依照電路圖進(jìn)行安裝，焊接</p><p>　　1 安裝 依照PCB版圖進(jìn)行各元器件的安裝，連接，.裝配時(shí)注意不要扭動(dòng)固定爪拆卸。</p><p>　　2 焊接 依照焊接的三個(gè)步驟首先凈化金屬表面，然后將被焊金屬的表面加熱到焊錫融化的溫度，加焊料使其形成合金層。焊接時(shí)注意：溫度小于280℃焊接時(shí)間要少于3秒，避免電路板的損壞；使用恒溫焊錫；重復(fù)焊接少于3次，間隔大于5

58、分鐘。盡量使焊接達(dá)到一下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）金屬表面焊錫充足，焊盤(pán)大小適中。</p><p>　?。?）焊點(diǎn)表面光亮，光滑。</p><p>　?。?）焊錫均薄，隱約可見(jiàn)導(dǎo)線的輪廓。</p><p>　?。?）焊點(diǎn)干凈，無(wú)裂紋或針孔。</p><p><b>　　4.3 電路調(diào)試</b&g

59、t;</p><p>　　4.3.1 調(diào)試前檢查</p><p><b>　　1、不通電檢查</b></p><p>　?。?）檢查連線 電路安裝完畢之后布急于通電，先認(rèn)真檢查接先是否正確，包括錯(cuò)線，少線和多線。把電路圖上的連線按一定順序在安裝好的線路中注意對(duì)應(yīng)檢查。</p><p>　　（2）直觀檢查電源，地線，信號(hào)線

60、，元件引腳之間有無(wú)短路。二極管，電容引腳有無(wú)錯(cuò)接，集成電路是否插對(duì)等。</p><p><b>　　2、通電檢查</b></p><p>　　把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，信號(hào)源暫不接入，電源接通后觀察有無(wú)異樣，如冒煙，異常氣味等。然后測(cè)量各元件引腳的電源電壓。</p><p>　　4.3.2 系統(tǒng)調(diào)試 </p><p&

61、gt;　　組裝完畢經(jīng)檢查無(wú)誤后，即可進(jìn)行調(diào)試。首先用萬(wàn)用表檢查電源是否正常。在G位置兩端加一可調(diào)電壓，如6V。</p><p>　　用萬(wàn)用表監(jiān)視3腳電位，調(diào)節(jié)G兩端的可調(diào)電壓由大到小，當(dāng)其值大于5.6V時(shí)，測(cè)量3腳是否輸出低電平，調(diào)節(jié)G兩端電壓之間減小，當(dāng)該值小于5.6V后，按照原理電池開(kāi)始充電測(cè)3腳是否輸出高電平，2腳是否輸出低電平，且7腳此時(shí)輸出高電平，LED等亮顯示充電進(jìn)行中。</p><

62、;p>　　在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)了幾次故障：第一次測(cè)試時(shí)，在連接好電源和引腳后，觀察到按下開(kāi)關(guān)鍵，LED不亮，于是斷開(kāi)電源，對(duì)電路板進(jìn)行更嚴(yán)密的檢查，發(fā)現(xiàn)有個(gè)地方接地漏接了，接上后，發(fā)光二極管還是不亮。進(jìn)行第二次測(cè)試, 用萬(wàn)用表從電源部分開(kāi)始測(cè)起，當(dāng)測(cè)到電容時(shí)，發(fā)現(xiàn)電容兩端的電壓不正確，再測(cè)集成塊的管腳電壓，發(fā)現(xiàn)根本沒(méi)有電壓。這時(shí)候再次檢查整個(gè)電路，對(duì)照電路圖看是否有連接錯(cuò)誤的地方。發(fā)現(xiàn)原有的一根導(dǎo)線接錯(cuò)了位置，把導(dǎo)線弄好后，發(fā)現(xiàn)發(fā)光二

63、極管還是不亮。電路的連接并沒(méi)有問(wèn)題，我們又檢查了各元件的腿腳的焊接狀況，看是否有焊接不良的情況，當(dāng)我們檢查到插在插座上的集成塊的各腿腳時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的安裝有松動(dòng)的情況，當(dāng)把元器件重新插緊固定后，此時(shí)，燈泡亮了</p><p>　　注：將鎳鎘電池在充電之前進(jìn)行放電，放掉鎳鎘電池的剩余電量或消除鎳鎘電池的“記憶效應(yīng)”。然后再對(duì)鎳鎘電池進(jìn)行充電，來(lái)確保電池好的性能和容量，減少電池充電次數(shù)，可以有效的延長(zhǎng)電池的使用壽命。&l

64、t;/p><p>　　4.3.3 元件選擇</p><p>　　A1選擇LM7809型三端穩(wěn)壓集成塊，應(yīng)為其加裝鋁質(zhì)散熱片。VD1～VD5選用IN4001型硅整流二極管。VS選用5.6V、1/2W穩(wěn)壓二極管，如UZ-5.6B、IN5232型等。VL選用普通紅色發(fā)光二極管。RP選用2W線繞電位器，R1～R4均選用1/8W碳膜電阻器。C1選用CD11-25V型鋁電解電容，C2、C3為CD11-16

65、V型鋁電解電容。S選用普通1×1電源小開(kāi)關(guān)。T選用220V/12V、5VA小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器。</p><p><b>　　感 想</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了不少知識(shí)和積累了很多經(jīng)驗(yàn)，這讓我既鍛煉了設(shè)計(jì)能力也增強(qiáng)了實(shí)際動(dòng)手的能力，學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易安全充電器電路。在設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多課本上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)和平時(shí)很多忽略的東西

66、，學(xué)會(huì)了把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，通過(guò)對(duì)NE555的應(yīng)用，充分理解了脈沖發(fā)生器在電路中的應(yīng)用。通過(guò)這次課題設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多電腦知識(shí)——相關(guān)軟件的知識(shí)，如ProtelDXP、Microsoft Office等，特別是通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固我所學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)。</p><p>　　在這個(gè)過(guò)程中，我也遇到了一些困難，通過(guò)查閱資料，組員相互討論，我準(zhǔn)確地找出錯(cuò)誤所在并及時(shí)糾正，這種收獲，使自己的實(shí)踐能力有了進(jìn)一步的提高，讓我

67、對(duì)以后的學(xué)習(xí)有了更大的信心。</p><p>　　當(dāng)然，我也認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)踐的差距，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)，我們無(wú)需考慮晶閘管耐壓值、輸出波形的紋波的濾除、環(huán)相重疊角等，而在制作電路的過(guò)程中，這些都是我們重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，鞏固了已學(xué)的知識(shí)。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)時(shí)間有限，本電路還不完善，在以后的學(xué)習(xí)要不斷提高自己的基礎(chǔ)知識(shí)水平，增強(qiáng)實(shí)踐能力。</p>&

68、lt;p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　1 王利剛.電子技術(shù)基礎(chǔ).中國(guó)傳媒大學(xué)出版社，2006</p><p>　　2 楊力，左能.電子技術(shù).中國(guó)水利電力出版社，2006</p><p>　　3 過(guò)軍，華榮茂.電工電子技術(shù)實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2000</p><p>　　4 楊

69、志忠.電子設(shè)計(jì).北京高等教育出版社,2009</p><p>　　5 石生.電路分析.第二版.北京高等教育出版社,2003</p><p>　　6 依成斌，劉金南.模擬集成電子技術(shù)基礎(chǔ).北京高等教育出版社,2002</p><p>　　7 謝沅清，解月珍.電子電路基礎(chǔ).北京人民郵電出版社,2007</p><p><b>　　致

70、謝</b></p><p>　　在這段課程設(shè)計(jì)期間，我們組在設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到xx熱心的指導(dǎo)。本文從選題到完成，從理論上的探討到實(shí)際問(wèn)題的解決，無(wú)處不包含著唐老師的心血。xx老師的悉心指導(dǎo)和建議給了我們極大的幫助和支持，使我們受益匪淺。同時(shí)，我的設(shè)計(jì)也得益于同組的幾個(gè)同學(xué)，我們共同探討問(wèn)題、互相學(xué)習(xí)，使我在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題方面有了很大進(jìn)步。</p><p>　　在此，我謹(jǐn)向xx