万能充申请书

电子工程学院课外学分申请书题目：手机万能充班级：B1032姓名：方志威学号：30专业：电气自动化实验室：开放实验室设计时间：2012年10月17日——2012年11月7日审批意见：指导教师：陈朝峰1.设计方案该万能充实质就是一个小型开关电源电路，整个电路大致可分为以下几个部分：输入整流滤波电路、开关振荡电路、过压保护电路、次级整流滤波电路、稳压输出电路、自动识别极性及充电电路、跑马灯充电指示电路等。2.基本原理当充电器插到交流电源上后，220V交流电压经D1半波整流、C1滤波，得到约300V左右的直流电压。由Q1、T1、R1、R3、R4、R5、C2等元件组成的开关振荡电路将直流转换为高频交流，振荡过程如下：通电瞬间，+300V电压通过启动电阻R1为开关管Q1提供从无到有增大的基极电流IB，Q1集电极也随之产生从无到有增大的集电极电流IC，该电流流经开关变压器T1的1-2绕组，产生上正下负的自感应电动势，同时在T1的正反馈绕组3-4中也感应出上正下负的互感电动势，该电动势经R3、C2等反馈到Q1的基极，使IB进一步增大，这是一个强烈的正反馈过程：IB↑→IC↑→T1（1-2、3-4绕组）感应电动势极性→IB↑在这个正反馈的作用下，Q1迅速进入饱和状态，变压器T1储存磁场能量。此后正反馈绕组不断的对电容C2充电，极性为上负下正，从而使Q1基极电压不断下降，最后使Q1退出饱和状态，T11-2绕组的电流呈减小趋势，T1各绕组的感应电动势全部翻转，此时T13-4绕组的感应电动势极性为上负下正，该电动势反馈到Q1的基极后，使IB进一步减小，如此循环，进入另一个强烈正反馈过程，使Q1迅速截止。随后C2在自身放电及+300V对它的反向充电的作用下，又使Q1基极电压回升，进入下一轮循环，从而产生周期性的振荡，使Q1工作在不断的开、关状态下。在Q1截止期间，T1次级绕组（5-6绕组）感应电动势的极性为上正下负，此时D3导通，该电动势对电容C4充电，在C4上得到约10V（带负载时约7.6V）左右的直流电压，向负载供电。在T1正反馈绕组外还设有由D2、C3、Z1组成的过压保护电路，当220V电源电压异常升高导致输出电压也升高时，过压保护电路中的稳压二极管Z1将反向击穿导通，使开关管停振，输出端无电压，起到保护作用。Q3的基极在5.1V稳压二极管的作用下，电压稳定在5V左右，Q3发射极电压约为4.2V。Q4-Q7组成能自动切换极性的充电回路。被充电的手机电池接到U1与U2之间时，当电池极性为如图1所示左负右正的时候，位于对角线上的Q4与Q6将导通，Q5与Q7截止，充电电流方向如图1中箭头所示；当电池反接时，则Q5与Q7导通、Q4与Q6截止，充电电流方向与刚才相反。即无论电池极性如何，该电路均能保证按正确的极性为电池充电。LED7为电源指示灯，充电器插上220V交流电时，该灯即发光，在充电过程中熄灭，直至电池充满后再次发光。LED1-LED6两两串联组成三组跑马灯指示电路，在跑马灯控制芯片ZXT-604的控制下，三组发光二极管将轮流发光，由于这六只发光二极管在电路板上交叉布局安装，所以在充电过程中，形成跑马灯（旋转）的充电指示效果。由于在未插上充电电池时，Q2处于微导通状态，其C极电压仅为约1.2V，此时，只有电源指示灯LED7处于正偏状态发光，而跑马灯电路因达不到工作电压不工作，LED1-LED6不发光。而插上电池后的充电过程中，由于Q3导通增强，使Q2处于饱和导通状态，其C极电压达到约7.6V左右，此时电源指示灯LED7因反偏而熄灭，而跑马灯电路得电工作，LED1-LED6轮流发光以作为充电指示3.电路图4.元器件清单列表序号参数序号参数序号参数电容LED6蓝色（发光二极管）R8470ΩC12.2uF/400V电解LED7红色（发光二极管）R9470ΩC2152瓷片电容三极管R1010ΩC32.2uF/50V电解Q1D13001（NPN）R111kΩC4220uF/16V电解Q2S8550（PNP）R121kΩC52.2uF/50V电解Q3S8050（NPN）R131kΩ二极管Q4S8550（PNP）R141kΩD11N4007Q5S8550（PNP）R151kΩD21N4148Q6S8050（NPN）R161kΩD31N4148Q7S8050（NPN）其它D41N4148电阻U1ZXT-604（彩灯控制芯片）D5C5V1（5.1V稳压管）R1680kΩ（1/4W）T1开关变压器Z1C2（2V稳压管）R2不装（厂家原板如此）外壳前盖LED1红色（发光二极管）R330Ω外壳后盖LED2红色（发光二极管）R412kΩ电源接触片金属片（2片）LED3绿色（发光二极管）R530Ω电源插座1个LED4绿色（发光二极管）R612Ω（1/4W）压片用于压住电源接触片LED5蓝色（发光二极管）R7100Ω螺丝压片、外壳各一粒参考文献1、现代电子工艺主编王天曦，王豫明清华大学出版社，2009.112、电子产品制造工艺主编王卫平，陈粟宋高等教育出版社，20053、电子