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手机充电器课程设计

手机充电器课程设计
手机充电器课程设计

1 选题背景

本设计采用的是最普遍的锂电池,在生活中为更好的维护它,延长它使用寿命,对其也要选用它的充电器,使之对手机本身以及蓄电池无损坏,因此选用锂离子充电器。随着社会的进步,科学的提高,尤其是手机的普及,手机的更换速度也加快,为了更好的使用它,维护它,所以需要给手机选用适合的充电器。其中以锂离子电池最普遍,锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。而对锂离子电池充电,采用了两阶段快充电控制方式。第一阶段采用恒电流充电方式,第二阶段采用横电压充电方式为锂离子电池充电。

锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。所有或者部分这些功能都可以在充电芯片中实现,当然,也可利用ASIC、分立器件、或在微处理器的基础上用软件实现。

目前,市场上手机充电器种类繁多,但其中也有很多质量低劣的不合格产品。在去年产品质量国家监督抽查结果中,将近40%的厂家生产的充电器不合格。其主要问题出现在: 与交流电网电源的连接,电源端子骚扰电压,辐射骚扰场强和充电电压几个方面。另外,一些产品的低温性能、额定容量、放电性能、安全保护性能等方面存在质量问题。这些质量问题会影响到手机的正常使用,还会影响手机的使用寿命,严重时还可能伤害消费者。

现在市场上发现有一些假冒伪劣手机电池便携式充电器。这些充电器由于价格非常低,携带方便,有许多手机用户更愿意使用这些充电器来对电池进行充电。劣质充电器实际上就是一个没有安全保证的简易变压器,由于内部缺少保护电路等保证安全的零配件,因而重量较原装品轻很多。但实际上,由于现在的手机电池多采用锂离子电池或镍氢电池作电芯,对充电器的电压、电流特性及安全保护有很高的要求。这些假冒伪劣充电器由于设计简单,采用劣质材料,加工手段粗糙,对手机电池的性能和寿命有很大损害。没有保护电路的充电器,由于不能保证充电时电流的稳定,因而会有烧坏电池甚至爆炸的危险。

目前手机充电器主要有旅行充电器,座式充电器和车载充电器。厂家生产的原装旅行充电器和座式充电器,设计上都采用越来越精密的保护电路或开关电路设计,对电池的充电起到了良好的保护作用。车载充电器可以方便用户在汽车上为手机充电,一端插入点烟器,另一端连接手机,但不宜在汽车中长期充电,因

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为汽车中温度较高。

1.1 指导思想

手机充电器的工作原理其实都是由一个稳定电源(主要是稳压电源提供稳定工作电压和足够的工作电流)加上必要的恒流、限压、限时等必要的电路组成。原装充电器上所标注的输出参数,比如输出4.4V/1A就是指内部稳压电源的相关参数。一个品质好的手机充电器很容易改成一个质地优良的稳压电源,比如输出4.4V可以可以给4.5V的设备用。手机常用锂离子电池充电器采用的是恒流限压充电制,充电电流一般采用两小时充电率,比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4.2v后再用恒压充电。

目前,手机充电器可分为单槽形状和双槽型充电器,单槽形充电器正在受到双槽形的攻击。双槽形充电器除了具有慢速充电、快速充电、放电及镍镉、镍氢电池兼充的标准功能外,还有部分产品带有自动温度控制与电压控制,严防过充的新功能,因而消费者应将倾向于选择双槽型充电器。

随着手机种类的日益增多,各种充电器因机型不同,电源端口的大小也不相同,从而不能互换使用,给消费者带来了不便。标准型充电器,是指可以连接所有手机底端电源插座(端口)的充电器。而且,生产的手机的电源端口将统一为适用于标准充电器的规格。这样,消费者将不必在每次换手机时同时购买新的充电器。由此可见,充电器在从坐式向便携式、双槽式等方向发展的同时,也开始向标准化、通用化的方向发展。

手机充电器的待机耗电量的降低逐步成为充电器的设计过程中的一个重要环节。相比于以前的充电器,今后生产的产品将会在各项功能完善的同时进一步降低本身的待机耗电量。为了达到这一目标,可以设计一个判断AC适配器是否连接负荷(手机)的IC,当未连接负荷时,将AC适配器的直流输出方(2级电路)切换到高阻抗电路上。通过采取这一措施可以大幅减少待机时2级电路的消耗电流(可以达到数十μA)。另外,还可以在输入交流100V方(1级电路)中设置切换电路。在未连接负荷时,通过开关切换电路来减少供应给直流输出方(2级电路)的功率从而减少耗电量。

现在市场上的大部分充电器,只是针对锂电池或镍氢电池充电的,但是随着市场的发展,自动识别两种电池而进行相应的充电进程的充电器正在逐步占据主流。可以自动分辨锂电池或镍氢电池的座充能“防止将锂电

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放电的错误动作”,如果在充锂电池时不小心按到了座充上的“放电钮”,好的座充可以辨识出来是锂电池,因此不会做放电动作;差的座充则不管三七二十一地进行放电,这就会造成锂电池寿命的折损。

2. 充电器分析及设计

2.1 充电器工作流程

目前手机充电器的工作流程一般为:

1)检测电池的电压,如果低于一个阈值电压,就要进行涓流充电;

2)电池充到一定电压(一般设置为2.9V)时,进行全电流充电;

3)当电池电压达到预置电压(锂离子电池一般为4.2V)时,开始恒压充电,同时充电电流降低;

4)当电流逐渐减小到规定的值时,充电过程结束。

以美国TI公司的BQ2057为例,其充电流程如下:除了上面的流程描述,它还具有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。而且,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗休眠等特性。

一般来说,恒压充电结束时的小电流充电过程中,电流的大小一般为恒流充电时电流的十分之一。目前在锂离子电池充电器的设计中,对手机充电结束后由于某种因素放电的情况而专门设计了检测电路,一旦检测到电池电压降低,就会重新启动充电过程。

综上所述,随着便携式产品突发猛进的发展,尤其是手机的普及,以及锂离子电池的广泛应用,锂离子电池充电器的设计和功能面临着进一步的改善。对于众多充电器生产厂家来说,尽早设计出功能完善、安全实用的充电器,就能更早的在市场中占据领先地位,抢占商机。

快速充电过程分为恒流充电阶段(快速充电阶段)和恒压充电阶段(涓流充电阶段)。充电期间,单片机轮流采集电池电压、充电电流、电池温度和进行时间计数,每检测一次进行判断控制程序走向。为了系统控制的更精确,对电池电压,充电电流采样过程中可以次采样求平均值,并且可以对采样值进行数字滤波。电个阶段的子程序流程描述如下:

1)检测充电器是否有电池接上,有则开始执行充电子程序,没有则继续检测等待。

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2)检测电池接上后,断开充电电路,对电池电压采样,根据电池电压来决定充电阶段。

3)确定充电阶段后,执行恒流充电阶段或者恒压充电阶段。

4)充电结束。

2.2核心元器件简介

集成芯片CT3582C在原来358的基础上又把外围电阻和三极管全部集成,还增加了双刀开关。具有自动识别电池正负极功能。它采用直流限压方式充电,一般充电两小时左右即可达到4.1v恒压,对电池性能和寿命起到一定的保护作用。

图2-1 集成芯片

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2.3 充电器工作原理

图2-3 工作原理图

220v 交流输入,一段经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧电阻后,由2.2uf 电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的D2,4007PF 电容,51千欧的电阻构成一个高压吸收电路,当开关管Q 关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管Q 上而导致击穿。Q 开光管,耐压400V ,集电极最大电流1.5A ,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间通断。当原边绕组不停的通断就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。这个电源为反击式的,左端的510千欧为启动电阻,给开关管提供启动的基极电流。

13003下方的

10欧电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I ),这电压经二极管4148后,加至三极管的基极上。当取样电压大约大于1.4V 即开关管电流大于0.14A 时,三极管导通从而将开关管Q 的基极电压拉低,从而极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA 左右)。变压器左下方绕组的感应电压经整流二极管4148整流,2.2微法电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们去三极管发射极一端为地,那么这取样电压就是负的,并且输出电压越高时采样电压越负。取样电压经过6.2V 稳压二极管后,加至开关管13003的基极。

因此,当输出电压越高时,取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。而下方的一千欧电阻跟串联的电容则是正反馈支路,从取样绕组中取出感应电压加到开关管的基极上,以维持震荡。

右边的次级绕组经二极管整流,220微法电容滤波后输出4.2V的电压。红色LED灭,绿色LED亮,表示恒流充电阶段,电池在充电中。红色LED 亮,绿色LED 灭,表示恒压充电阶段,电池基本充满。

图2-3 锂离子电池充电曲线

3. 元器件清单

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4. 电路调试

在调试过程中,三极管的管脚及集成块的管脚最容易焊接出问题了,三极管管脚焊接部正确会造成电阻R2急剧发热而着火。如果不及时切断电源对后续元件会造成很大的伤害。再就是集成芯片,把左右弄反得的话,首先会把变压器烧了,再者就是指示灯的指示会出问题。所以调试很必要。

5. 设计体会

从学期末准备到接近开学,准备了相当长的时间,从开始的选题到搜集资料,然后再进行仿真,整个过程给人的体会就是难。如此大规模的查找材料,自己设计制作这么一个产品,也是颇有成就的。从中也学到了不少的东西,很多都是书上所没有的,相信这次的课程设计,对毕业设计甚至是以后的工作,都将产生重大的影响。这才真正做到了理论与实践相结合,发挥出我们电气专业的长处。在本次设计过程中,对纹波也没有提出严格要求,所以常用的稳压集成电路就可以满足要求。这次课程设计,也是考验我们的信息搜索能力,从互联网上找到我们所需要的相关资料,从中选择出我们真正需要和使用的到东西,然后组成自己

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所需要的电路。在基本电路组成后,然后使用protues进行仿真,仿真又是一个问题,由于对软件的不熟悉,仿真的过程也异常的困难,有的元件由于不知道型号,无法找到正确的元件放置上去,电路也是经过了多次的修改,才最终在仿真中达到要求的参数。最后在购买元件时又遇到了问题,自己所需要的元件不一定能买到,只能购买与其功能相近的元件。有的管脚布局不一样的,只能进行修改电路来完成。并且有的电阻的阻值也是买不到的,这也需要用近似的来代替……

在焊接过程中,第一个要面对的问题是布局,要使电路布局整洁也是需要考虑一番的,一个焊接的不好的焊接就可能导致短路,短路的后果是比较严重的,轻则元件烧毁重则会发生爆炸。导线在焊接过程中也是要注意的,有时候不小心的虚焊,让你花大半天的时间去查找原因。电路分部做也是非常重要的,刚开始的时候,输出不对,查找原因是一根连接的导线断了。另外,电容的使用知识也让我多了不少,由于在测试过程中一个电容炸毁了,后来终于找到了原因,电容的耐压低了点,后来把16V的电容换成了25V的电容,就没有问题了。

这都是一些宝贵的经验,对以后的工作一定很有帮助的。有了这次难忘的经历,我觉得自己充实了许多,学到了很多东西,更重要的是我们学会了如何协同合作,学会了遇到问题应该如何解决。这将为我们以后的学习和工作中起着重要的作用。

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参考文献

【1】阎石.数学电子技术基础.清华大学.高等教育出版社.2006

【2】康华光.电子技术基础(模拟部分).华中科技大学. 高等教育出版社.2006

【3】马全喜.电子元器件与电子实习.机械工业出版社.2006

【4】何杜成、袁跃进.电机-光电显示-改进应用电路.山东科学技术出版社.2007

【5】李志健. 数字电子技术基础实验任务书.陕西科技大学教务处.2007 【6】杨刚、周群.电子系统设计与实践.电子工业出版社.2004

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目录

1 选题背景 (1)

1.1指导思想 (2)

2.充电器分析及设计 (3)

2.1充电器工作流程 (3)

2.2 核心元器件简介 (4)

2.3充电器工作电路设计 (5)

3.元器件清单 (6)

4.电路调试 (7)

5.设计体会 (7)

参考文献 (8)

附录原理总图 (9)

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MP3 手机USB充电器电路与说明(多图)

MP3 手机USB充电器电路与说明(多图) 图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用,用一个二极管D1完成整流作用。接通电源后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产生集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为4.3V稳压管)、Q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,T1(5、6)、IC1取样比较导致Q2导通,Q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,Q2取样后又会截止,Q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。 本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时,Q1的集电极电流大增,而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降,这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通,从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。因此,改变R1的大小,可以改变负载能力,如果要求输出电流小,例如只需要输出5V100MA,可以将R1阻值改大。当然,如果需要输出 5V500MA的话,就需要将R1适当改小。注意:R1改小会增加烧坏Q1的可能性,如果需要大电流输出,建议更换13003、13007中大功率管。

手机充电器原理分解和图

USB用电池充电器电路图 如图是USB用电池充电器电路。它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。 在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。在优选元件的情况下 LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。 对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。 在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。当输人电压低到4.5V时,电池不能满充电到4.2V。在设计USB电源时,要采用低阻抗电缆和低电阻接线,使充电电路的输入电压足够高,确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。

手机充电器的设计与制作报告.doc

广东白云学院 CDIO 项目设计报告 项目级别:一级 题目:手机充电器设计 指导教师:林春景、苗耀洲 专业班级:电子信息工程专业10 级 组别:第四组 组长:苏炳坤 团队成员:祁沛超、熊志东、麦妙仪、魏健斌 院系名称:电子信息工程系 成绩: 使用学期:2010-2011 学年第 1 学期

手机充电器的设计与制作项目报告 前言:我们这次的项目是手机充电器的设计与制作秉承CDIO的理念,团队设计活动贯穿课程学习活动始终,让我们对电子应用系统项目设 计的过程有实际的经历与理解。以下是我们小组项目制作期间成员的 分工: 从各个途径查找关于手机充电器工作原理以及各原件的特性与在电 路中的作用。负责人:苏炳坤、熊志东 时间安排与策划。负责人:祁沛超、魏健斌 项目监督与项目报告。负责人:麦妙仪 项目作品制作。负责人:全组组员 PPT与 prolfel99SE软件画图,负责人:苏炳坤 正文: 第一部分:设计任务 项目标题:手机充电器的设计与制作。 项目设计要求: 设计制作一个输入交流电压为220v,输出充入手机上的直流电压为,允许 5%误差的手机充电器。 交流输入电压: 220ACV10% 50/60HZ

输出直流电压:5% 充电电流: 300mA~1800 mA 设计方案的分析论证简述: 在这次的项目设计里,首先是老师给我们上的导论课让我们了解到 一些专业知识,再是到我们小组通过利用老师给我们讲解的知识再加 以分析理解从而得出设计方案。 第二部分:设计方案 总体方案的选择与论证: 方案一:制作线性电源 线性电源( Liner power supply )是先将交流电经过变压器降低电 压幅值,再经过整流电路整流后,就得到脉冲直流电,后经滤波得 到带有微小波纹电压的直流电压。我们所需要的是达到高精度的直 流电压,所以必须经过稳压电路进行稳压。 线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源。 原理如图一所示: ②~ 9V ③--9V ④--9V ①~ 220V 变压器整流桥电解电 容 220V交流 9V 交流全波整 滤波流

手机充电器原理与维修

手机通用充电器及诺基亚手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

手机充电器电路设计[1]

手机充电器电路设计 摘要:通过对课程的学习设计。了解手机充电器的工作原理及设计流程,确定相关参数和电路图。 关键字:隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程 1 前言(李洋) 1 电路设计思想 从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。电路的具体工作流程如图1所示。 图1 工作流程图 2 电路设计方案 充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片,这款充电芯片具

有很强的充电控制特性,可外接限流型充电电源和P沟道场效应管,能对单节锂电池进行安全有效的快充。其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散,且充电控制精度达0.75%;可以实现预充电;具有过压保护和温度保护功能,其浮充方式能够充至最大电池容量。当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时,接通电源将启动一次充电过程。充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1%,或时间超出片上预置的充电时间。所选用的充电芯片能够自动检测充电电源,在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。启动快充后打开外接的P型场效应管,当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式,充电结束时,外接LED指示灯将会进行闪烁提示。 电路工作原理 内置储能电池的充电及其保护电路其中包括:LED显示、热敏电阻,电流反向保护。ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接,当ADJ对地没有连接电阻时,电池充电电压阈值为缺省值:VBR =4.2V;当需要自行设置充电阈值时,可在ADJ引脚与GND间接一精度为1%的电阻RADJ,阻值由式(1)确定:RADJ=10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知,充电阈值为4.1V,可得RADJ=410k 做手机充电器电路设计,需先对其工作环境进行分析,了解其工作原理。

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

(完整版)太阳能手机充电器设计说明

太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍: LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它部含固定频率振荡器和继续混稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。

LM2596的特点如下: 1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V 2、工作模式:低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制:TTL电平相容 4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调) 5、器件保护:热关断及电流限制 6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S)) 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约

万能充电器结构设计

万能充电器结构设计 手机充电器开发目录 一、方案定向 二、基本规格要求书的制作 三、ID 的确认 四、结构建模 1.资料的汇总 2.构思拆件 3.外观件的绘制 4.初步拆件 5.PCB 设计指引制作 6.拆件效果图的确认 五、结构设计 ㈠主体:面底壳 1.止口线的制作 2.螺丝柱的结构 3.主扣的分布 4.与透明盖装配位置的结构设计 5.接触片的避空槽的设计 6.与胶垫或海绵垫等装配位置的结构设计 https://www.wendangku.net/doc/d665741.html,B 的固定结构 8.连接片尾部的避空口设计 9.插头安装的设计 10.散热窗,贴主标的位置,支撑凸点的设计 11.PCBA板的固定结构 ㈡透明盖 1.接触片、连接片的固定结构 2.接触片接触头的避空口设计 3.与主体装配的常用结构 4.压紧电池的装置设计 ㈢充电器夹紧力产生装置的结构设计 ㈣其他零配件的设计。 六、结构手板的制作与验证 七、结构设计优化 八、结构评审 九、开模评审 十、开模期间的项目跟进 十一、报价资料的整理 十二、试模与改模 十三、试产 十四、量产 手机充电器简介 手机充电器主要按照使用的方式进行分类。手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和车载充电器。 * 座式充电器。这类充电器一般多为慢充模式,充电时间较长,大约为4~5 小时。 * 旅行充电器。大多数手机标准配置中只有旅行充电器。旅行充电器和座式充电器对电池充电的效果是一样的。这类充 电器携带方便,对于经常出外旅行的人来说比较合适,它一般是快速充电方式,充电时间为2~3 小时,旅行充电器基本 都具有充满自停的功能,对手机不会有任何不良影响。 * 车载充电器。这类充电器可以方便用户在汽车上为手机充电。其原理是采用汽车点烟器的电流电压12-24V,经“车

模电课程设计—手机充电器

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目手机充电器 学生姓名 x x x 专业班级电气工程及其自动化班 学号2012470xx 院(系)电气工程学院 指导教师 xx 完成时间 2014年月日

前言 随着科学技术的发展,手机逐渐成为人们交流的主要工具,在人类社会中扮演着重要的角色。但是也有不利的一方面,消费者每当更换一个手机就必须更换原配充电器,或者是原配充电器遗失或损坏后找不到与之相匹配的充电器,所以必须抛弃手机或者寻找原配充电器,但是花很多的钱。手机配件的不完善逐渐成为国产手机被消费者厌恶最多的问题之一,致使国内手机的销量下降。 在2003年,深圳市海陆通电子有限公司研发推出了历史上第一款通用型手机充电器——万能充,让海陆通公司始料不及的是,这个看似简单但外观独特的充电器却获得市场的热销。“第一次推出的几十万批量试单,三天内全部售完,完全出乎在我们的预料。”没有想不到只有做不到,至此万能充电器逐渐成为人们充手机的主要工具,方便快捷。 以前一个手机要对一个原装充电器,因为手机的更新换代速度很快,有的人半年就换一台手机,一个老百姓平均使用的充电器十个八个,对社会的有限资源是极大的浪费。但是万能充发明出来后,一个充电器基本可以满足全家人使用。所以说对节约社会资源,减少资源浪费做出了一定的贡献,在这个行业来说也是一个创新性的里程碑式的产品,有效地推动了充电器标准化的进程。一个小小充电器不仅改变了海陆通公司的命运,也改变了数以千万中国手机用户换手机一定要换充电器的束缚,给手机用户带来了极大的便利。

目录 1设计的目的 (1) 2设计的任务与要求 (1) 2.1设计的任务 (1) 2.2设计的要求 (1) 3设计方案与论证 (1) 3.1 设计的方案 (1) 3.2万能充的原理方框图 (2) 4设计原理及功能说明 (3) 4.1元器件的选用原理 (3) 4.2总体电路图 (5) 5单元电路 (7) 5.1变压器 (7) 5.2二极管 (8) 6硬件的安装与调试 (9) 6.1硬件的安装 (9) 6.2硬件的调试 (9) 7总结 (10) 参考文献 (10) 附录1:总体电路原理图 (11) 附录2:元器件清单 (11)

三星手机充电器原理与维修

星手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

手机充电器的设计

·1 设计题目以及要求 1.1设计说明 本充电器由电源变压器T(8VA,9V)、整流桥堆UR(2A,50V)、三端可调集成稳压器IC(W7805)、晶体管V1(9013E),、发光二极管VL1(RED)、电阻R1R2、电位器RP1RP2RP3等组成,可对手机锂电池进行充电,电池充满电后可自动停充。 1.2设计要求 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。 技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压4.2V,充电限制电压4.5V。 工作要求:独立设计充电器方案,根据本人的方案,购买所需要的元器件和电路板,独立设计并调试正常,要求总投资不得高于20元。

·2 设计总体思路以及基本原理 2.1 设计总体思路 手机充电器输入端输入220V、50HZ电,分别经过降压、整流、滤波电路使得高电压交流电变换为低电压直流电,再分别经过分压,稳压电路实现满足要求的电压和电流供应,完成充电过程,显示电路用于实现充电过程与充满状态的显示。 2.2 基本原理 首先,经过变压器可以将市电降低为对人体安全的电压,当然,前提是满足要求。其次,经过全桥整流可以得到波动稍大的直流电,所以接下来就要用到滤波电路,这里使用470UF的电解电容。接下来要用到电位器来达到分压的目的,以给三端稳压器提供稳定的电压,也可以使用稳压二极管。三端稳压器的输入端接到此电位器的一端,输出端以及接地端通过电阻和电位器接成三端可调的稳压电路。自此,我们的降压,整流,滤波,分压以及稳压电路就完成了。接下来三极管基极通过一个电位器与稳压器的输出端相接,这是用来调流的,而集电极通过电阻和指示灯接到稳压器的输入端,这就是显示电路。最后,发射级作为充电器的输出正极,而地线作为充电器的输出负极。这样,我们的充电器就算完成了,刚开始在充电过程中显示灯亮,表示处于充电状态;当电池充满以后由于三极管截止,所以指示灯灭,表示充电已完成。这就是基本原理,通过调试来得到精确而且稳定性能良好的锂电池充电器。

手机万能充电器电路原理与维修

手机万能充电器电路原 理与维修 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

手机万能充电器电路原理与维修 由于各型号手机所附带的充电器插口不同,以造成各手机充电器之间不能通用。当用户手机充电器损坏或丢失后,无法修复或购不到同型号充电器,使手机无法使用。万能充电器厂家看到这样的商机,就开发生产出手机万能充电器,该充电器由于其体积小、携带方便,操作简单,价格便宜,适合机型多,深受用户的欢迎。下面以深圳亚力通实业有限公司生产的四海通S538型万能充电器为例,介绍其工作原理和维修方法。该充电器在市场上占有率较高,又没有随机附带电路图,给维修带来一定的难度,本文根据实物测绘出其工作原理图,见附图,供维 修时参考。 四海通S538型万能充电器在外观设计上比较独特,面板上采用透明塑料制作的半椭圆形夹子,透明塑料面板上固定有两个距离可调节的不锈钢簧片作为充电电极。面板的尾部并排有1个测试开关(极性转换开关)和4个状态指示灯,用户根据需要可以调节充电器电极距离和输出电压极性,并通过状态指示灯可方便看出电池的充电情况。 一、工作原理 该充电器电路主要由振荡电路、充电电路、稳压保护电路等组成,其输入电压AC220V、50/60Hz、40mA,输出电压DC4.2V、输出电流在150mA~180mA。在充电之前,先接上待充电池,看充电器面板上的测试指示灯是否亮若亮,表示极性正确,可以接通电源充电;否则,说明电池的极性和充电器输出电压的极性是相反的,这时需要按一下极性转换开关AN1(测试键) 才行。具体电路原理如下。 1.振荡电路 该电路主要由三极管VT2及开关变压器T1等组成。接通电源后,交流220V经二极管VD2半波整流,形成100V左右的直流电压。该电压经开关变压器T的1-1初级绕组加到了三极管VT2的c极,同时该电压经启动电阻R4为VT2的b极提供一个正向偏置电压,使VT2导通。此时,三极管VT2和开关变压器T1组成的间歇振荡电路开始工作,开关变压器T的1-1初级绕组中有电流通过。由于正反馈作用,在变压器T的1-2绕组感应的电压通过反馈电阻R1和电容C1加到VT2的b极,使三极管VT2的b极导通电流加大,迅速进人饱和区。随着电容C1两端电压不断升高,VT1的b极电压逐渐降低,使三极管VT2逐渐退出饱和区,其集电极电流开始减少,变压器T的1-1初级绕组中产生的磁通量也开始减少。在变压器T的1-2绕组感应的负反馈电压,使VT2迅速截止,完成一个振荡周期。在VT2进入截止期间,变压器T的1-3绕组就感应出一个5.5V左右的交流电压,作为后级的充电电压。 2.充电电路

手机充电器的设计与制作方案

手机充电器的设计与制作方案 B10电子信息工程 第四组:苏炳坤、祁沛超、魏健斌、熊志东、麦妙仪 一、试验课题名称:手机充电器的设计与制作。 二、项目内容摘要: (1)了解手机充电器的简单工作原理以及各原件的特性与作用; (2)通过组员们动脑与动手行动来完成充电器的设计与制作; (3)接通电源检测与调试电路。 三、项目设计要求:输入电压为220V交流电,输出为5V、500mA直流电。 拓展要求:输出4.2V、500mA直流电。 四、项目制作目的:加强组员们的动手、动脑,以及收集资料的能力,建立 起同学们的团队精神、团队意识,从而达到CDIO项目改革的目的。 五、项目制作期间小组成员的分工: (1)从各个途径查找关于手机充电器工作原理以及各原件的特性与在电路中的作用。负责人:苏炳坤、熊志东 (2)时间安排与策划。负责人:祁沛超、魏健斌 (3)项目监督与实验报告。负责人:麦妙仪 (4)项目作品制作。负责人:全组组员 (5)PPT与PROFEL99SE软件画图,负责人:苏炳坤 六、总体方案的选择与论证: 本次的项目里我们做的是手机充电器,之所以选择这个项目是因为其制作原理相对简单之余也需要懂得相关的知识才能完成,适合我们大一的新生。这次的手机充电器项目中我们也有两个小的项目可供选择: (1)线性电源:相对于开关电源,线性电源的制作比较简单、原理明了,适合我们制作,但它有体积大、消耗高、效率低等缺点。 (2)开关电源:对于市面上大多充电器的设计都为开关电源的,不选择它主要原因是应为其需要的技术含量相对较高,原理相对复杂,但是它具有高效率、低耗能、体积小且相对稳定的特性。 七、项目原理:

无线型手机充电器设计

学位论文诚信声明书 本人郑重声明:所呈交的学位论文(设计)是我个人在导师指导下进行的研究(设计)工作及取得的研究(设计)成果。除了文中加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究(设计)成果,也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究(设计)所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了致谢。 申请学位论文(设计)与资料若有不实之处,本人愿承担一切相关责任。 学位论文(设计)作者签名:日期: 学位论文知识产权声明书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:在校期间所做论文(设计)工作的知识产权属西安科技大学所有。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文(设计)被查阅和借阅;学校可以公布本学位论文(设计)的全部或部分内容并将有关内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它

复制手段保存和汇编本学位论文。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文(设计)作者签名:指导教师签名: 年月日

论文题目:无线型手机充电器设计 专业:自动化 本科生:曹添成(签名) 指导教师:王媛彬(签名) 摘要 进入21世纪以来,随着智能手机功能越来越多,屏幕也越来越大,耗电量也就越来越大,手机充电的频率也就越来越高。数据线频繁插拔让人在充电过程中不胜其烦,不仅如此,频繁插拔容易引起充电接口损坏,因此,需要更加便捷的手机充电方式。无线充电是依靠磁场耦合原理将供电端电能传给电池从而实现对手机的充电,这是一种新的充电方式,克服传统有线手机充电方式的弊端,可以让充电更加的方便。 本文对手机无线充电的原理、电路、磁场耦合进行研究,设计了一种基于磁场耦合谐振无线型手机充电器。本文研究的主要工作有:阐述用555定时器和初级耦合线圈组成谐振电路,分析手机无线充电的需求,提出系统的主要的设计要求;设计手机无线充电的主电路与谐振电路,选择控制芯片的型号,并阐述手机无线充电的控制方法与流程;提高手机无线充电的可靠性,本设计采用无线手机充电的方式是电磁感应,系统有两部分组成发射部分与接收部分。 本设计在12v供电点电源,接收端可以在1.5cm左右输出稳定在4.2v电压充电,从而实现手机无线充电。并且,电路的发射端有保护功能,防止MOS被电压击穿与短路等问题。整个充电电路结构简单,工作稳定,基本的应用水平已经达到。 关键词:无线充电,磁场耦合,电路保护

毕业设计-太阳能手机充电器

目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)

摘要 手机作为信息社会的一种通用商品,如今在世界范围内得到广泛的普及,而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限,几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬,尤其是对于经常在野外作业的用户来说,在远离市电的环境下,电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便,而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础,设计出成本低廉的太阳能手机充电器,直接完成太阳能辐射到电能转换,必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠,使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中,对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词:光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路

一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容: 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能,其电能通过稳压器可直接给手几电池充电,也可将电能储存于蓄电池,在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下: 图2-1设计框图

手机充电器电路图讲解(DOC)

手机充电器电路图讲解 时间:2012-12-18 来源:作者: 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容

滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关 13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能 量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。 而下方的1KΩ电阻跟串联的2700pF电容,则是正反馈支路,从取样绕组中取出感应电压,加到开关管的基极上,以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了,经二极管RF93整流,220uF电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93 的资料,估计是一个快速回复管,例如肖特基二极管等,因为开关电源的工作频率较高,所以需要工作频率的二极管。这里可以用常见的1N5816、1N5817等肖特基二极管代替。 同样因为频率高的原因,变压器也必须使用高频开关变压器,铁心一般为高频铁氧体磁芯,具有高的电阻率,以减小涡流。 霓虹灯灯管要求很高的启动电压,需用一个漏磁变压器作启动和整流用。漏磁变压器的空载二次电压不小于15kV、容量为450V·A、电流为24mA、短路电流为30mA。这样的漏磁变压器能点亮管径为12mm、展开长度约为12m的灯管。霓虹灯控制电路:

手机充电器设计报告

手机充电器设计报告 题目:手机充电器设计 指导老师:翟永前 专业班级:电子信心工程专业12级 组别:第六组 组长:曹广振 团队成员:王沛、索彬、赵小芳、曹广振

院系名称:通信信号学院 智能充电器的设计 【摘要】 随着手机在世界范围内的普及,手机电池充电器的使用越来越广泛。充电器种类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。 该设计利用51单片机的处理控制能力实现充电器的智能化,在单片机的控制下,具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。该设计包括了六个功能模块: ·单片机模块:实现充电器的智能控制,如自动断电,充电完成报警提示。·充电过程控制模块:采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。·光耦模块:控制通电和断电,在电池充满电后及时关断充电电源。 ·充电电压提供模块:将一般家用交流电压经过变压器、电压转换芯片等转换为5V直流电压。 ·电压测试模块:利用AD转换把充电电池两端的电压通过数码管显示出来。·C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电状态给出有关的指示。 【关键字】 单片机、电压转换、MAX1898、智能、充电器

【目录】 一、设计综述 (4) 二、基本方案 (4) 三、软硬件设计 (5) 四、软硬件仿真 (13) 五、测试 (13) 六、设计体会 (14)

一、设计综述 手机电池的使用寿命和单次使用时间预充电过程密切相关,锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比,具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求也比较苛刻,需要保护电路,为了有效利用电池容量,须将锂电池充点值最大电压,但是过压充电会导致电池损坏,这就要求较高的充电精度。 而大部分充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电,这样就使充电时间增长了。 一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对锂电池起到一定的维护作用,修复由于记忆造成的记忆效应,即电池容量下降现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电芯片配合单片机控制的方法。专用的充电芯片可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确的结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化,以缩短充电时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。 另外,比起一般充电器,智能充电器还增加了充电电压的显示,让我们能直观的看到电池的由预充、快充、满充充电阶段,从而加强对电池的维护。 二、基本方案 (一)方案分析 该设计采用逐个功能模块分析再组合的方法来实现方案。1、单片机模块 智能的实现利用单片机控制,经过分析,单片机芯片可以选择Atmel公司的AT89C52,来控制充满电时蜂鸣器报警声,以及通过中断控制光耦器件通电和断电。 2、充电过程控制模块

手机充电电路

手机充电电路因不同的机型,芯片组,不同的设计理念其实际电路有所 不同,比如: 1.MT,展讯等杂牌机的充电电路不算复杂,基本上在电路板上都能找到相应的元器件。如图(一)所示 ffl (— 5 MT系列充电莹元 2.诺基亚手机的充电电路看起来最容易,外围电路设计得相当简单,复 杂的充电电路基本上都已经集成到电源中。外面只能看到保护和限流部 分了。如图(二)所示

图(二J N7610充电单元 3.摩托罗拉的充电电路历来则是最复杂的,外围充电电路的元器件有几十个,故障点相当多,维修起来相比很罗嗦,不过也有一定的思路可循。如图(三)所示 图(三〉V丑充电单元 虽然充电电路在具体维修时分量不是很重,但涉及漏电,不开机时还是要修 的。同时也是因为一直以来单独介绍这方面的文章很少,维 修师傅和学员又很需要掌握这方面的知识。基于此,我们有必要根据维修经验,以及

掌握的原理知识来分析充电电路的原理,维修思路。因为它们的工作原理基本一致,为了大家都能容易理解,我们就以杂牌机MT 系列为主来研究,相信大家对其它机型也会举一反三的。 一、手机充电部分组成,它包括充电电路及其保护电路两大部分: (一)充电基本部分: 1.充电检测部分:检测充电器是否插入手机,告知CPU充电器已经插入,可以充电了,该电路出问题会出现充电时无反应等。 2.充电控制部分:控制外电向手机充电或不充电,告知电源和充电模块电池已经低电,准备受控,快充还是慢充,该电路出问题会造成不充电,充不满电,过充电,始终充电的现象。 3.电量检测部分:检测充电电量的多少,当充满电后,向CPU发出信号,告知已充满 电量,否则该电路出问题会出现始终充电,或显示充电但充不进去电的现象。 二)充电保护部分: 1. 过压保护部分:过压保护一般是当充电时候交流端电压的不稳定,防止损毁电源

锂电池充电电路图

锂电池充电电路图 2009-03-08 18:26 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 ?? 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有,因而在使用范围上受到限制。????????????????????????????? ?? 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: ??? 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出

手机充电器设计(变压器)

第三章 变压器设计 RCC 变换器的核心设计就是开关变压器的设计,许多书上都有介绍,但是不太实际,讲得比较繁琐和抽象,此章我也会先讲理论,再讲如何简化开关变压器的设计,使设计更贴近现实。 第一节 开关变压器的设计理论 下面我们以输出功率为5瓦以下的开关电源为例,讲解一下开关变压器的设计。 1 电气要求: 1. 输入电压:AC 90-264V/50-60HZ 2. 输出电压:5±0.2 V 3. 输出电流:1A 2 设计流程介绍: 2.1 线路图如下: 说明: W1,W3是做屏蔽用的,对EMI 有作用; Np 是初级线圈(主线圈); Nb 是辅助线圈; Ns 次级线圈(二次侧圈数)。 2.2 变压器计算: 2.2.1 变压器的参数说明: 依据变压器计算公式 Gauss x Ae x Np Ip x Lp B 100(max ) B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss) Lp = 一次侧电感值(uH) Ip = 一次侧峰值电流(A) Np = 一次侧(主线圈)圈数 Ae = 铁心截面积(cm 2) B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以浙江东磁公司的 DMR40为例,100℃时的B(max)为4000 Gauss ,设计时应考虑零件 误差,所以一般取3000~3600 Gauss 之间,若所设计的power 为 Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合, 一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power 。 2.2.2 决定占空比: 由以下公式可决定占空比 ,占空比的设计一般以50%为基准, 占空比若超过50%易导致振荡的发生。

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