1、 模拟电子技术课程设计 题 目 直流稳压电源充电器 学生姓名 专业班级 自动化（五）班 学 号 院 （系） 电气工程院 指导教师 完成时间 2012 年 11 月 1 日 目 录 1 课程设计的目的 . 4 2 课程设计的任务与要求 4 2.1 2.1 设计的基本任务设计的基本任务 4 2.22.2 设设计的基本要求计的基本要求 4 3 设计方案与论证 . 5 3.13.1 电源电源 5 3.23.2 功率放大电路功率放大电路 . 5 4 设计原理及功能说明 . 5 4.1 4.1 充电器的原理充电器的原理 . 5 4.24.2 功能说明功能说明 . 6 5 单元电路的设计 . 8 5.1 5
2、.1 降压变压器降压变压器 . 8 5.2 5.2 整流电路整流电路 . 8 5.35.3 滤波电路的设计滤波电路的设计 9 5.3.15.3.1 滤波电路的设计原理滤波电路的设计原理 . 9 5.3.25.3.2 滤波电路的原理图滤波电路的原理图 9 5.45.4 分压、稳压电路的设计分压、稳压电路的设计 .10 5.55.5 充电器的总电路图充电器的总电路图 10 6 硬件的制作与调试 . .10 6.16.1 硬件制作硬件制作 . 10 6.26.2 调试阶段调试阶段 . 11 7 总结 12 参考文献 14 附录 1：总体电路原理图 15 附录 2：元器件清单 16 1 课程设计的目的
3、 (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
4、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、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； (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
5、。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，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
6、择方案二。 4 设计原理及功能说明 4.1 充电器的原理 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
