模拟电子课程设计报告 电池充电器的制作与调整 (个人独创)

PAGEPAGE2电池充电器的制作与调整电池充电器课程设计报告课题名称：电池充电器的制作与调整姓名：王维学号：310908020320专业班级：自动化09—03指导老师：谢贝贝设计时间：2011年六月设计地点：一号实验楼目录 目录1目的 21课程分析与方案论 32各局部电路设计 42.1降压直流电源 42.2恒流电路 42.3电池电压检测控制电路 43元器件的选择 6 8 85.1焊接组装电路 85.2比较器基准电压调试 85.3恒流电路测量 106课程设计结果及心得体会11 总结 48 49设计目的要求会综合运用模拟电子技术知识，系统组合各个具有独立功能的电路，使之能形成一个完整实用的装置，学会电路的组合和分解能力。同时，了解更多元件性能指标，进一步掌握分析处理实用型电路的技术。增加对实用电路的认识与了解！1课程分析与方案论证对充电电池进行充电有多种方法，常用的有恒流充电，分阶段恒流充电，恒压充电三种方式。1、恒流充电法恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，只要在整流器个充过程中恒定一个充电电流值就可以了。2、此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。、恒压充电法充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。其中本实验采用恒定电流方式，对一节镍氢电池进行充电，恒定电流大小为120mA。整个充电器组成原理图如图1降压充电电源恒流充电电池保护电压比较基准电压 图12各局部电路设计2.1降压直流电源由变压器，二极管（1N4007），电容，组成简易的电源电路，输出直流电压向主电路供电。2.2恒流电路，控制充电电流。由T1T2D1R1R2组成，T1为充电电流控制三极管，T2是与T1特性相同的三极管接成二极管结构，咦抵消新温度改变引起的T1参数变化带来的影响。D1是红色二极管正向导通时具有不较稳定的电压Vd1，起到稳压管的作用，咦稳定三极管T1极电压，同时兼做充电指示灯。R1为充电电源的控制电阻，三极管T1基极电压后，R1上的电压也得以稳定，起大小等于发光二极管的正向导通电压，因此充电电流等于Vd1除以R1。改变R1大小，可以改变充电电流I的大小。R2是限流二极管的控制电阻及三极管T1的偏置电阻。2.3电池电压检测控制电路。电池充满电后，要求能自动停止充电，因此充电器一般都设有检测和控制电路。判断电池是否充满电，通常采用检测电池两端电压来确定。电池电压从电压比较器的反响输入端输入，与同乡输入端的基准电压比较,党电池电压升高大于比较器同乡输入端电压，比较器输出低电平，挺冲指示灯亮，三级管T3导通，是恒流管基极与正极电源线间的电压将至很小值，不足以是三极管T1导通，关闭恒流充电电路，停止充电。同时，D3导通，R8上产生分流，是比较器同相输入端的基准电位下降，防止停止充电后电池电压回落，进入双充电状态。这一改变后的基准电压值，可以作为是否进入充电状态的判断标准：若电池电压低于这一值，LM393输出端开路，三极管T3截止，充电指示灯亮，恒流充电电路开路，若电池电压高于这一值，如前所述，比较器输出低电平，恒流充电电路关闭，停止充电。3元器件的选择元件名称元件代号规格型号参数作用电阻R118欧恒流控制电阻R2RJ0.25W1200欧限流电阻R3RJ0.25W4300欧基极限流电阻R4R7RJ0.25W3000欧电阻R5RJ0.25W820欧限流电阻R6RJ0.25W5600欧提供基极电压电阻R8RJ0.25W6200欧引入滞回特性电阻R9RJ0.25W1000欧限流三极管T1T2T3C9012电压电压控制二极管D1D2红绿指示灯二极管D31N4148引入滞回特性二极管D5~D81N4007电源整流二极管DZ16.2V电容C1CD111000微法电源滤波电压比较器IC1LM393电源变压器B5W--220V9V4设计实验器材1.电池充电器套件一组2.GOS-6021型二踪示波器一台3.直流稳压电源一台4.数字万用表一只5焊接组装与调试5.1焊接组装电路电路焊接时要保证焊接面的清洁，确保焊接质量，否则，将会事倍功半，眼中影响实验的下一步进行！并要认真学习焊接技术！5.2比较器基准电压调试比较器同向输入端上限基准电压值的调整：短路电池充电座两级，接通电源，用万用表测量比较器同相输入端电压值，若大于1.42V，在R7两端并联适当阻值的电阻，若小于1.42V在R6两端并联一个适当电阻。比较器同向输入端下限基准电压值的调整：将电池充电两端开路，接通电源，用万用表测量比较器同相输入端电压值。若大于1.25V，在R8两端并联一个适当阻值的电阻。考虑到电阻进行微调时，用并联电阻的方式比较方便，R8原先设置的阻值偏大，一般所测得电压会偏高一些！5.3恒流电路测量短接充电座两级，测量充电状态下横流管基极对正电源