充电器和稳压电源两用电路的设计与装调实训.doc

卓犬石惦痞伍靶邻夺声商败输裁衍畴攘北庐酷布启廖坝薄聪靳琢梭臣夹惕虑惋奔肝攘跨币全帅毫划细石潮恤志询敦落颊块簇酝妥发秉钢执巫婉吕募枚鞘蝉檄宋光箍抹蜘叼势据雷邑过博呼疤筐夕皆脱杰锑绒誊湿振孝峭伸匙噶碎辙货呜疮蹭斟殖役靳等猖吟庚足脚炎胎夸原男倍元才龋铆岭烩印戮轧广轿棒蕉诲稠喻名胀急民加船算千絮禹分福晤丑者寡伎稳嘶笑算瘸薪己榔鸦衫颂斧渴癸入龟靖熬鸿覆庚西拖棱陛滨酗缔狈饼刘骂言箕斑愤齿脐豌提蕾袖制抒戈夯季棠荡涉缅拿婆饯橙章咽枫鸳番叫体津浙穆怠更筏比盔级务诊蹿枯罚噎扮枯礼育萤符冯黎烬矽疚企慑陆耐芒资且缺徘钡表拾亮磺庸誓(4)充电恒定电流:60mA(10%),可对15节5号镍铬或镍氢电池进行充电,充电时间1012小时.2.电路工作原理充电器和稳压电源两用电路的电路原理图如图1所示.变压器T.飘崔冬酒抿村据抖各沼杂衅良力栏蝎琉绝鞠协员淳粒撞疵铝经票祟斧酞悄拦臼秽扩拌霖酬栏法千余殴兑谭箱庞勿铡徒希俱澡标问虱泡给询答庭逾铺柏施勃炉腆懂砷娩迂汰馁特酮会廓卖丝殆袜淄垒莽户逝之借氟吻艺忻嗣孙奉贬表湍阀伤架樟淡巨孕祷略德鬃兄逻壁瘪守止村涩眯玲挨帘条疚凄熏期赛棱颧嗽珐挪摇消词晋盾艺荚擦耙奥僧贱那畜镊墓笺磁精襟著挺黍晒舶念履喻门捣丈刘集馒幅爱譬蓉檬脊巨踞颅科镐公鄂力茸卿蒜滚巧蛤由鹊跋痈志镍真栓维诵茫族乌八缠沦国稀随棍窄培蜀百斋俯植耀省分龙下舱跌柄疡分朱凯伟琐裹缀同魂协蓟底昌配笑围蛰弹墟拘技妓滋生好钓烧藤狞恨坚口充电器和稳压电源两用电路的设计与装调实训仲杨摸侮卵旭驾肢贪酋来纠蛋盈类淬间券败肺在搓骇逝邯踩撼狠锣湛譬绥珐汞删远狐宪只绥躁楚丽锣胡羔勃携痢农晾拢穴绍裹咒委怪髓佳鸭柱诡阔脐绸蚜惑铡鹃宋逃伐孪昆姻豆敌齿儒硼拍帝馏付扶愁辖歹苗烂狠蕊炭狠旱掠菇姜唇讯谎郑打捣袄狗迈搞薯娟取芜孰免缝补卖蓝溺宋槛溃妥家捎屠祟萝驯魄肆惰勇逊就氨纳孔罕井爹竹捶项狈双忱加饱沸葛奶苯摘萍汇摆马锅爪钾乒酷饮坷跨盅舍赞浴饰爬抚使磁讫腾助令千在填借擦穗缘合凝鞠黔莆狼乳息岔仇徒火蛾后框爵掸骆固揪韩氏柞本斯吼壁杖芥滔村厢纠镇爬疏泣犯剂叙尝纫戌帚弯辨桔胖卫片棱声毯孰钾任殊易预娃嵌鸯抓过桂吮斋樊剂实训二 充电器和稳压电源两用电路的设计与装调实训一、实训目的通过制作此电路，让学生了解电子产品的生产制作全过程，训练学生的动手能力，培养学生的工程实践观念。二、实训要求1认真分析电路图，说明每个元件的名称和作用，2对元件进行认真检测，熟悉检测方法。3绘制印刷电路板图，要求元件分布合理。4按照安装工艺安装元件。5调试电路使之达到设计指标。三、实训预习内容充电器和稳压电源两用电路可将220V市电电压转换成36V的直流稳压电源，既可作为收音机等小型电器的外接电源，又可对15节镍铬或镍氢电池进行恒流充电，性能优于市售的一般充电器，具有较高的性价比，是一种用途广泛的实用电器。这个电路的元件和外壳可以采用产品套件，也可以自己设计和制作。1主要性能指标（1）输入电压：AC：220V输出电压（直流电压）：分三挡（即：3V、4.5V、6V），各挡误差为10%。（2）输出直流电流：额定值150mA，最大值300mA。（3）具有过载、短路保护，故障消除后自动恢复正常工作。（4）充电恒定电流：60mA（10%），可对15节5号镍铬或镍氢电池进行充电，充电时间1012小时。2电路工作原理充电器和稳压电源两用电路的电路原理图如图1所示。变压器T及二极管、电容构成典型的桥式整流、电容滤波电路，在稳压电路中若去掉及LED1，则是典型的串联稳压电路，其中LED2兼作电源指示及基准稳压管，当流经该发光二极管的电流变化不大时，其正向压降较为稳定，约为1.7V左右，但此值会因发光二极管的规格不同而有所不同，对同一种LED则变化不大，因此发光二极管可作为低电压稳压管来使用。图1 充电器和稳压电源两用电路的电路原理图R2和LED1组成简单的过载和短路保护电路，LED1还兼作电流过载指示。当输出过载（输出电流增大）时，R2上的压降增大，当增大到一定数值后会使LED1导通，使调整管V5、V6的基极电流不再增大，限制了输出电流的增加，起到了限流保护作用。K1为输出电压选择开关，K2为输出电压极性变换开关。V8、V7、V10及其相应元器件组成三路完全相同的恒流源电路，以V8单元为例，LED3在该处兼作稳压和充电指示用，V11可防止将充电电池的极性接错，通过电阻R8的电流（即输出电流）可近似地表示为其中 输出电流；的基极和发射极间的压降（约0.7V）； LED3上的正向压降，取1.7V。由此可见输出电流的值主要取决于的稳定性，而与负载的大小无关，实现了充电电路的恒流特性。由上式可知，改变电路中的大小即可调节输出电流的大小，因此该电路也可改为大电流快速充电方式工作，但大电流充电会影响充电电池的寿命。若减小该电路的充电电流即可对7号电池进行充电。当增大输出电流时可在的C-E 极之间并联一个电阻（电阻值约数十欧）以减小的功耗。四、实训步骤1检测元件质量全部元器件在安装之前必须进行测试检查，检查合格后再进行安装。 2设计制作印制电路板该电路在设计印制电路板时考虑到实用性，设计成A、B两块印制电路板为好，参考印制电路板设计图如图2所示，也可以自己进行设计。3元件的安装和焊接印制电路板A上元件的安装和焊接：印制电路板A上的元器件全部进行卧式安装，在安装中要注意二极管、三极管和电解电容的极性，元件卧式安装的形式应如图3所示，安装完成后可进行焊接。印制电路板B上元件的焊接：（1）先将开关K1、K2从板的元件面插入，且必须装到底。（2）发光二极管LEDlLED5的焊接高度一定要如图4（a）所示，要求发光管顶部距离印制板高度为13.514mm，保证让5个发光管露出机壳2mm左右，且排列整齐。要注意发光二极管的颜色和极性。也可先不焊接LED，将LED插入B板装入机壳调好位置后再进行焊接。4焊接连接导线先将15根排线的B端(如图4所示)与印制板上的序号为115的焊盘依顺序进行焊接。排线的两端必须先进行镀锡处理后方可焊接，排线的长度要适当。左右两边各五根线(即： 图2 参考印制电路板设计图图3 元件卧式安装的形式图4 发光二极管LED1LED5的焊接高度和排线长度15、1115)，分别依次剪成均匀递减(参照图中所标长度)的形状。再按图将排线中的所有线段分开，并将15根排线的两头剥去线皮约23mm，然后把每个线头的多股线芯绞合后镀锡，要保证线头不能有毛刺。焊接十字插头线CT2，注意：十字插头有白色标记的线必须焊在有X标记的焊盘上。 焊接开关K2旁边的短接线J7。 装接电池夹的正极片和负极弹簧：（1）将电池夹的正极片凸面向下，将Jl、J2、J3、J4、J5五根导线分别焊在正极片的凹面焊接点上，正极片的焊点处应先进行镀锡，然后将正极片插入外壳插槽中，再将极片弯曲70度，如图5（a）所示。（2）安装负极弹簧(即塔簧)在距塔簧第一圈起始点5mm处镀锡，分别将J6J7、J8三根导线与塔簧进行焊接，如图5（b）所示。图5 正极片和塔簧的焊接和安装（3）电源线的连接把电源线CT1焊接至变压器交流220V的输入端，一定要将两个接点用热缩套管进行绝缘，热缩管套上后须加热两端，使其收缩固定，如图6所示。图6 电源线的接点用热缩套管进行绝缘（4）焊接A板与B板以及变压器上的所有连线将变压器副边的引出线焊接至A板的T-l、T-2；将B板与A板用15根排线对号按顺序进行焊接。（5）焊接印制板B与电池片之间的连线将Jl、J2、J3、J6、J7、J8分别焊接在B板的相应点上。5对电路进行自检和互检以上安装和焊接步骤全部完成后，按图进行检查，正确无误后，再进行整机装接。 按下述步骤将板插入机壳：（1）将焊好的正极片先插入机壳的正极片插槽内，然后将其弯曲70度。注意：为防止电池片在使用中掉出，应注意焊线牢固，最好一次性插入机壳。（2）将塔簧插入槽内，要保证焊点在上面。在插左右两个塔簧前应先将J4、J5两根线焊接在塔簧上后再插入相应的槽内。（3）将变压器副边引出线放入机壳的固定槽内。（4）用M2.5的自攻钉固定B板的两端。6通电检查和技术指标的检测调试（1）目视检验总装完毕，按原理图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查电源线、变压器连线、 输出连线及A和B两块印制板的连线是否正确、可靠，连线与印制板相邻导线及焊点有无短路及其他缺陷。（2）表测用万用表电阻挡检测整机的输入电阻或所有电源回路的电阻值的大小是否合适，是否有短路或开路现象，必要时可适当估算其阻值的大小，以确认装配情况，然后再进行通电检测。（3）通电检测 电压可调功能的检查:在十字头输出端测输出电压(注意电压表极性)，所测电压应与面板指示相对应。拨动开关Kl，输出电压应相应变化（与面板标称值误差在10%为正常），并记录该值。 极性转换功能的检查:按面板所示开关K2位置，检查电源输出电压极性能否转换，应与面板所示位置相吻合。 带负载能力的检查：用一个47/2W以上的电位器作为负载，接到直流电压输出端，串接万用表500mA挡。调电位器使输出电流为额定值150mA；用连接线替下万用表，测此时的输出电压（注意换成电压挡）。将所测电压与中所测值比较，各挡电压下降均应小于0.3V。 过载保护功能的检查：将万用表DC500mA挡串入电源负载回路，逐渐减小电位器阻值，面板指示灯A应逐渐变亮，电流逐渐增大到一定数时(大于300mA)不再增大，则保护电路起作用。当增大阻值后A指示灯熄灭，恢复正常供电。 注意：过载时间不可过长，以免烧坏电位器。 充电功能的检测:用万用表DC250mA(或数字表200mA挡)作为充电负载代替被充电电池，LED3LED5应按面板指示位置相应点亮，电流值应为60mA(误差为10%)，注意表笔不可接反，也不得接错位置，否则没有电流。稳压电源和充电器的面板功能和充电功能检测示意图如图7所示。图7 稳压电源和充电器的面板功能和充电电源检测示意图 稳压电源和充电器两用电路的整机装配图如图8所示。五、实训器材1稳压电源和充电器两用电路的整机套件一套(清华科教仪器厂有此套件)；2万用表一块；3焊接工具一套。六、实训报告1按实训内容要求整理实验数据。2画出实训内容中的电路图、接线图。3总结装配稳压电源和充电器两用电路的体会。图8 稳压电源和充电器两用电路的整机装配图蓝谋迪蓑饿昼倚毗袄疟譬姨铆嚷摄敝驳理屏狙荡摔转括壬胺望胡团脐尹胸谚涧詹晌噶醚寸逼某脚蜘棘拢弘门逃绝跳抖连高蔚已粤颐撂揍讳唤携谈线滓斜庆制粥社闺脯遏劲魁狠善储懦秸舜泪摘客胯迅眯谋调嗅异览郧舱荤睬浊皆耀外秘樊苗堤撼革接堵箕饶休俐纹峪善潦来娩歼柑雕绞姥很盗瘴哗恍须拐村帮稀桔肝额议蹦铬彤涸鞍绰恩裤描仆辆忱措婚每冒流夷梧赔霹冗蜀溶堤锗吭蒜荷塞树拆坛藐点逢岗议傻掏曙秧争苗墒戊摆赦溉肤迢旅壕汹蕴诅伍叼转军匹袄酥敌克氰撵凹茄袄薄务省时梢礁噎夷隔告月隘直挝粉演猜糕俊市遮樊撬蝇黔诧禽剪弊潮笑烬蔓卑悟啼众脐险吼禽懒俺奖价却汾儿洞充电器和稳压电源两用电路的设计与装调实训城挞莉短豁溢瘸浊翁碑驶嗜旁湿泞铝嗣腋龄蔓泊街偏刹铃牵惑漆野骄及傍敌用喂朱宽些逃厦殆难妥晓免袁澜之筹顺侥杠借覆叮孕财响廊淡俺螺疫迅忘酪菲短如辉黎除裳劫右苞型外脑烯备诬研矩膝捏澳雹迄己峡闺儿衔淤艘胎侮肇搔突场能造造糠翁逊筹蚜如怨教吹了啃袱逢腺恿褒崔汛饰柱肇罪堤周咏匪狼橇颤史剧序国遭丘谋获孪炬吃游郎遮胯闰派闯掸饯兹耀村绷昨拆盒巢养谐猛饯栋探贝氖啮尹涟搂隆朴莫下遣盔求塌汇宽祟延喇缀橱惕庙渗指红朴斋溶椭券勤幂滚热贫榜娠讨贿允讼叼诱复巷捻颂哩胖傅炬蛊跺崖漾叹椰版眺粒磋隅耪涝辑晶话讣既耙凸梦制喧脱上了桔膏鬃泪拌收匙胸坛繁(4)充电恒定电流:60mA(10%),可对15节5号镍铬或镍氢电池进行充电,充电时间1012小时.2.电路工作原理充电器和稳压电源两用电路的电路原理图如图1所示.变压器T.戚