1、 欽 州學(xué)院 電路課程設(shè)計報告 直流穩(wěn)壓/充電電源的組裝和調(diào)試 院 系 物理與電子工程學(xué)院 專 業(yè) 自動化(過程控制自動化)學(xué) 生 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師單位 物理與電子工程學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 教授 2013年10月直流穩(wěn)壓/充電電源的組裝和調(diào)試 自動化專業(yè)2010級 某某某指導(dǎo)老師 某某某摘要：電子設(shè)備一般都需要直流穩(wěn)壓電源供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和直流大電機外，大多數(shù)是采用交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。所有手機充電器其實都是由一個穩(wěn)壓電源（主要是穩(wěn)壓電源、提供穩(wěn)定工作和足夠的電流）加上必要的恒流、限壓、限時等控制電路構(gòu)成。這次設(shè)計的萬能充電器為寬壓

2、充電器，具有安裝調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、耗電少等優(yōu)點。它是由市電整流電路、他勵振蕩電路、高頻扼流電路、低壓整流電路、充電自動監(jiān)控電路等部分組成。在散件的組裝過程中除了可進一步的學(xué)習(xí)電子技術(shù)外，還可以掌握電子安裝工藝，了解測量和調(diào)試技術(shù)，一舉多得。關(guān)鍵詞：直流穩(wěn)壓，萬能充，組裝，調(diào)試課程設(shè)計題目主要任務(wù)與要求：（1） 基本功能由額定電壓為220V交流電，經(jīng)變壓器降壓為50V交流電壓，橋式濾波整流，經(jīng)穩(wěn)壓電路后變?yōu)檫B續(xù)可調(diào)穩(wěn)定輸出+48V、+60V電壓。 （2）基本要求輸出+48V、+60V電壓； 文波小于0.1%；誤差不能超過2%；抗振能力強； 具有充電安全保護和安全報警功能。目錄前言11 實驗器材

3、與工具介紹1 1.1 實驗器材11.2 工具介紹11.2.1 電烙鐵11.2.2 焊料11.2.3 焊劑12 直流穩(wěn)壓電源及充電器的電路原理及流程圖12.1 充電器電路原理及流程圖12.2 直流穩(wěn)壓電源22.2.1 組成框圖22.2.2 整流和濾波電路32.2.3 穩(wěn)壓電路32.2.4 充電電路43 實驗具體步驟43.1 焊接與安裝43.2 安裝提示54 實驗調(diào)試及測試結(jié)果與分析64.1 實驗調(diào)試64.1.1 測試64.1.2 調(diào)整74.2 測試實驗數(shù)據(jù)與問題分析：75 總結(jié)7參考文獻9附錄A 元件清單10附錄B 產(chǎn)品外形圖111 套件開封后清單圖112 焊接完成后效果圖11某某學(xué)院課程設(shè)計前

4、言直流穩(wěn)壓電源及充電器，由穩(wěn)壓電源和充電器兩部分組成，是一種將220V交流電轉(zhuǎn)換成3V、6V的直流穩(wěn)壓電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。它可作為收音機、收錄機、MP3等小型電器的外接電源。充電器可對5號、7號可充電電池進行恒流充電。錫焊技術(shù)是電工、電子工藝的基本操作技能之一，電子元器件是組成電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)，把電子元器件牢固的焊接到印刷電路板上，是電子裝配的重要環(huán)節(jié)。掌握焊接的基本知識和基本技能是衡量我們掌握電子技術(shù)基本技能的一個重要項目，是我們接下來的實習(xí)必備的知識儲備，也是我們參加工作所必須掌握的技能。1 實驗器材與工具介紹1.1 實驗器材中夏牌ZX-2052型直流穩(wěn)

5、壓電源及充電器教學(xué)散件（見附件元件清單），電烙鐵、焊料、焊劑、吸錫器、萬用表 、螺絲刀 、剪刀、鑷子等工具。1.2 工具介紹1.2.1 電烙鐵最常用的焊接工具。新烙鐵使用前，應(yīng)用細砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。舊的烙鐵頭如嚴重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。1.2.2 焊料 焊料是一種熔點比被焊金屬熔點低的易熔金屬。有錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等，在一般電子產(chǎn)品裝配中，主要使用錫鉛焊料，俗稱為焊錫。1.2.3 焊劑又稱助焊劑，通常是以松香為主要成分的混合物，是保證焊接過程順利進行和致密焊點的

6、輔助材料。2 直流穩(wěn)壓電源及充電器的電路原理及流程圖2.1 充電器電路原理及流程圖充電器原理圖如圖2.1所示。圖2.1 充電器原理圖直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出3V、6V的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成，如圖2.2所示。圖2.2 直流穩(wěn)壓充電器工作流程圖2.2 直流穩(wěn)壓電源2.2.1 組成框圖直流穩(wěn)壓電源組成框圖如圖2.3所示。圖2.3 直流穩(wěn)壓電源組成框圖2.2.2 整流和濾波電路利用二極管的單向?qū)щ娦?，?0Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電。整流濾波電路采用單相橋式電容濾波整流電路， 如圖2.4所示。圖2.4 單相橋式電容濾波整流電路

7、2.2.3 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化，如圖2.5所示。圖2.5 穩(wěn)壓電路原理圖其中開關(guān)K1的作用是調(diào)整取樣電路，選擇輸出電壓幅值的大小，如3V或6v；K2的作用是改變輸出電壓的極性。2.2.4 充電電路從橋式整流電路輸出的直流經(jīng)過電阻R13后，在V5集電極產(chǎn)生壓降，對電池進行普充?？斐洳糠衷砼c普充電路原理相同，但由于R11與R19并聯(lián)導(dǎo)致并聯(lián)后阻值小于R16，而橋式整流電路輸出電壓一定，因此在快充電路產(chǎn)生的電流大。在充電電路中穩(wěn)壓管V7和V8起到了保護電路的作用；LED4和LED3是充電顯示作用，穩(wěn)壓管電壓為穩(wěn)定時，恒亮，顯示電池已充滿

8、。充電部分原理圖如圖2.6所示。圖2.6 充電電路原理圖功能及主要參數(shù)：1.直流穩(wěn)壓電源：輸入電壓：交流220V；輸出電壓：直流3V、6V(可切換）穩(wěn)壓輸出；最大輸出電流：500mA。2.電池充電器：左通道（E1、E2）充電電流5060mA（普通充電）；右通道（E3、E4）充電電流110130mA（快速充電），兩通道可以同時使用，各可以充5號或7號電池兩節(jié)（串接）。穩(wěn)壓電源和充電器可以同時使用，只要兩者電流之和不超過500mA。3 實驗具體步驟3.1 焊接與安裝印刷板圖如圖3.1所示。圖3.1 印刷板圖（底視圖）焊接按下列步驟進行，只有完成了上一步才能進行下一步，一般先焊裝低矮、耐熱原件。若有

9、需要與印刷電路板緊固的大型元件，或與面板上孔、槽相嵌裝的元件，也需給予特別的注意。具體焊裝步驟：1. 清查元件的數(shù)量（依據(jù)元件清單）與質(zhì)量，對不合格的元件應(yīng)及時更換；2. 確定元件的安裝方式、安裝高度，一般它由該器件在電路中的作用、印刷電路板與外殼間的距離以及該器件兩安裝孔之間的距離（依據(jù)印制板圖）所決定；3. 對器件的引腳彎曲成型處理，成型時不得從引腳根部彎曲；4. 插裝：根據(jù)元件位號對號插裝，不可插錯，對又極性的元器件（如二極管、三極管、電解電容等）的腳，插孔時應(yīng)特別小心；5. 焊接：各焊點加熱時間及用錫量要適當(dāng)，對耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱。防止虛焊、錯焊，避免因拖錫而造成短路；

10、6. 焊后處理：剪去多余引腳線，檢查所有焊點，對缺陷進行修補；7. 蓋后蓋上螺釘：蓋后蓋前需要檢查。 1）所有與面板孔嵌裝的元件是否正確到位； 2）變壓器是否座落在安裝槽內(nèi)； 3）導(dǎo)線不可緊靠鐵芯； 4）是否有導(dǎo)線壓住螺釘孔或散露在蓋外。3.2 安裝提示1. 注意所有與印刷電路板孔嵌裝元件的高度與孔的配合（如發(fā)光二極管的圓頂部應(yīng)與面板孔相平，面板與撥動開關(guān)K1、K2開關(guān)是否靈活到位）；2. V1、V2、V3采用橫裝，焊接時引腳稍留長一些；3. 由于空間不夠，C1、C2、C3臥裝；4. 從變壓器及印刷電路板上焊出的引線長度應(yīng)適當(dāng)，導(dǎo)線剝頭時不可傷及銅芯，多股芯線剝頭后有松散現(xiàn)象，需捻緊以便燙錫、

11、插孔及焊裝。為了便于焊接，可根據(jù)具體情況采用分類，分片焊裝。4 實驗調(diào)試及測試結(jié)果與分析4.1 實驗調(diào)試總裝完畢后，按原理圖、印刷電路板裝配圖及工藝要求檢查整機安裝情況，著重檢查變壓器連線及印刷電路板上相連導(dǎo)線或有無短路及缺陷，一切正常時用萬用表歐姆檔測得電源十字插頭二極間的電阻大于500以上即可通電檢測。4.1.1 測試1. 接通電源，綠色通電指示燈（LED2）亮。2. 空載電壓：空載時測量通過十字插頭輸出的直流電壓，其值應(yīng)略高于額定電壓。輸出極性：撥動K2開關(guān)，輸出極性應(yīng)作相應(yīng)變化。3. 負載能力：當(dāng)負載電流在額定值150mA左右時，輸出電壓的誤差小于±10%。4. 過載保護：當(dāng)

12、負載電流增大到一定值時LED1紅色色指示燈變亮，LED2逐漸變暗，同時輸出電壓下降。當(dāng)電流增大到500mA左右時保護電路起作用，LED1亮，LED2滅。若負載電流減小則電路恢復(fù)正常。5. 充電電流: 充電通道內(nèi)不裝電池，置萬用表于直流電流檔，當(dāng)正負表筆分別觸及所測通道的正負極時（注意兩節(jié)電池為一組），被測通道充電指示燈亮，所顯示的電流值即為最大充電電流值（短路電流值）。普通通道短路電流為110mA±10%；快充通道短路電流為200mA±10%（超出誤差范圍時請檢查有無插錯及元件質(zhì)量），實際使用時的充電電流值與電池電量有關(guān)。6. 充電電壓：表筆直接測各通道的正負極電壓即為充電

13、電壓（不裝充電電池時），兩通道都為3.1V±5%，超出誤差范圍時請檢查有無插錯及元件質(zhì)量。4.1.2 調(diào)整1.若穩(wěn)壓電源負載在150mA時，輸出電壓誤差大于規(guī)定值的±10%時，3伏檔更換R5，6伏檔更換R6，阻值增大電壓升高，阻值減小電壓降低(一般按所配元件插裝無誤都不會有問題)。2.可更換R12阻值可適當(dāng)調(diào)整負載電流值：減小阻值即增大負載電流但不得小于1.5，否則調(diào)整管V1容易燒壞。3.若要改變充電電流值，可更換R16、R11、R19，阻值增大，充電電流減小，阻值減小，充電電流增大4.2 測試實驗數(shù)據(jù)與問題分析：經(jīng)過測試，得到了如表4-1所示的實驗數(shù)據(jù)。表 4-1 測試實

14、驗數(shù)據(jù)3V輸出端/v6V輸出端/v普沖電流/mA快沖電流/mA理論值36110±10%200±10%實際值3.306.23150220經(jīng)過分析，可以明顯發(fā)現(xiàn)普沖電流實際值為150mA,超于實際值的10%，可能是因為R16的阻值稍微大了一些。5 總結(jié)順利如期的完成本次課程設(shè)計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。經(jīng)過了一個幾天的不停的檢測和修改，終于把成品完成了。經(jīng)過了這次課程設(shè)計，大大地提高了我的動手能力以及分析問題的能力，在老師的熱心的指導(dǎo)下，解決了很多問題，從中也學(xué)到了很多書面上所沒有搞清楚的問題。這次課程設(shè)計，讓我學(xué)到了很多有用的知識和

15、能力，這對以后的學(xué)習(xí)和工作都將是非常有益的。 通過這次對直流穩(wěn)壓充電器的設(shè)計制作，讓我了解了電路設(shè)計的基本步驟，也讓我了解了關(guān)于充電器的原理與設(shè)計理念。此次實驗是理論與實踐相結(jié)合，不僅加深了我對理論知識的理解，而且極大地加強了我的動手能力，質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。最主要的收獲，具體如下：1. 掌握電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程，了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法2.熟悉常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查找資料，查閱有關(guān)的電子器件圖書等。 最后，感謝指導(dǎo)老師，感謝你為我們創(chuàng)造了這次實驗機會，感謝

16、你們付出的心血，給予我們的指導(dǎo)和幫助。我覺得我會珍惜以后每一個學(xué)習(xí)的機會，在平時的學(xué)習(xí)中，也要學(xué)會自身的學(xué)以致用，將理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`。參考文獻1 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)M.北京:高等教育出版社,2005.2 王衛(wèi)東,李旭瓊.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（2版）M.北京：電子工業(yè)出版社，2010.3 張鳳言.電子電路基礎(chǔ)高性能模擬電路和電流摸技術(shù)M.北京：高等教育出版社，1995.4 邱關(guān)源,羅先覺.電路（5版）M.北京：高等教育出版社，2011.5 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（4版）M.北京：高等教育出版社，2000.6 趙玉山.電流模擬電子電路M.天津：天津大學(xué)出版社，2001.7 武漢市中夏無線

17、電廠.中夏牌ZX-2052型直流穩(wěn)壓電源及充電器教學(xué)散件說明書M.2011.附錄A 元件清單序 號名 稱型號規(guī)格用 量位 號1電阻器2歐1/4W2支R2 R122電阻器56歐1/4W3支R11 R16 R193電阻器100歐1/4W1支R54電阻器220歐1/4W2支R14 R175電阻器330歐1/4W1支R46電阻器470歐1/4W1支R67電阻器560歐1/4W2支R7 R138電阻器1k 1/4W1支R39電阻器4.7k 1/4W1支R110電阻器12k 1/4W2支R15 R1811電阻器43k 1/4W2支R8 R1012電解電容2.2F/10V1支C213電解電容100F/10V1支C314電解電容470F/16V1支C115二極管1N40014支D1 D2 D3 D416三極管C