1、 目 录 1 课程设计的目的 1 2 课程设计的任务与要求 . 1 2.1 2.1 设计的基本任务设计的基本任务. 1 2.22.2 设计的基本要求设计的基本要求. 1 3 设计方案与论证 2 3.13.1 电源电源 . 2 3.23.2 功率放大电路功率放大电路 2 4 设计原理及功能说明 . 2 4.1 4.1 充电器的原理充电器的原理 2 4.24.2 功能说明功能说明 3 5 单元电路的设计 5 5.1 5.1 降压变压器降压变压器 5 5.2 5.2 整流电路整流电路 5 5.35.3 滤波电路的设计滤波电路的设计. 6 5.3.15.3.1 滤波电路的设计原理滤波电路的设计原理 .
2、 6 5.3.25.3.2 滤波电路的原理图滤波电路的原理图. 6 5.45.4 分压、稳压电路的设计分压、稳压电路的设计 . 7 5.55.5 充电器的总电路图充电器的总电路图 . 7 6 硬件的制作与调试 . .7 6.16.1 硬件制作硬件制作 7 6.26.2 调试阶段调试阶段 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 12 1 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
3、计的任务与要求 2.1 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。 2.2 设计的基本要求 一设计并制作一个调直流稳压电源充电器,主要技术指标 要求 (1)1 电池充电器:左通道(E1,E2)充电电流 5060MA(普通 充电);右通道(E3,E4)充电电流 110130mA(快速充电) (2)充电器使用,电流不能超过 500mA。 二培养一定自学能力和独立分析问题、
4、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; 2 (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 3.1 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,
5、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。 3.2 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 4.1 充电器的原理 3 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
6、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