2009.3 手机万能七彩充电器的制作

一款实用的“手机万能七彩充电器”的制作武汉市第十四中学周文胜手机万能七彩充电器套件制成后，适合充容量为250～3000mA锂离子、镍氢电池；充电时，七彩灯闪烁，指示灯的颜色依次变化，发出绚丽多彩的七彩光芒，饱和后熄灭；内设自动识别线路，可自动识别电池极性；输出电压为标准4.2V，能自动调整输出电流，使电池达到最佳充电状态，可保护电池，延长电池的使用寿命，是移动电话的理想伴侣。本套件采用分离元气件的开关电源电路，适合学校教学，具有制作成功率高、电路可靠、体积小、重量轻、效率高等优点。适合电子爱好者安装使用。主要技术参数是输入：AC220V50/60HZ。卡针处输出：DC4—4.2V，200±80mA；USB接口处输出：DC9—10V，180±80mA。一、电路工作原理本电路由开关电源和充电电路两部分组成。下图是电路原理图:1、开关电源。开关电源是一种利用开关功率器件并通过功率变换技术而制成的直流稳压电源.对电网电压及频率的变化适应性强等优点。本套件利用间歇振荡电路组成的开关电源，也是目前广泛使用的基本电源之一。当接入电源后，通过整流二极管VD1、R1给开关管Q1提供启动电流，使Q1开始导通，其集电极电流Ic在L1中线性增长，在L2中感应出使Q1基极为正，发射极为负的正反馈电压，使Q1很快饱和。与此同时，感应电压给C1充电，随着C1充电电压的增高，Q1基极电位逐渐变低，致使Q1退出饱和区，Ic开始减小，在L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的电压，使Q1迅速截止，这时二极管VD1导通，高频变压器Ｔ初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时，L2中没有感应电压，直流供电输人电压又经R1给C1反向充电，逐渐提高Q1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样，由变压器Ｔ的次级绕组向负载输出所需要的电压，在C4的两端获得9V的直流电，供充电电路工作。2、充电电路。Q2与CH（七彩发光二极管）组成充电指示电路。R7与PW（红色二极管）组成电池好坏检测及电源通电指示电路。Q4、Q5、Q6、Q7组成自动识别电池极性的电路。当充电端1接电池的正，端2接电池的负时，充电回路是电源的+、Q5（发射极）、Q5（集电极）、端1接+、Q7（饱和）、端2接-；当充电端2接电池的正，端1接电池的负时，充电回路是电源的+、Q4（发射极）、Q4（集电极）、端2接+、Q6（饱和）、端2接-。即可完成自动极性的识别，保证充电回路自动工作。二、制作过程1、全套散件图拿到套件袋后，轻轻打开后，里面有“前后盖、电路板、元气件袋、透明面壳”。一般来说“说明书、标签、胶垫”在塑料袋外。开关变压器胶垫2、全套元气件图开关变压器胶垫七彩管七彩管220V电极220V电极轴轴连接片连接片活动触片活动触片3、电路板的实物图字符面焊接面字符面焊接面4、焊接电阻器焊接电阻器焊接电阻器5、焊接瓷介电容器102101102101瓷介电容器是没有极性的瓷介电容器是没有极性的104104220UF6、焊接电解电容器220UF2.2.2UF(4.7UF)22.2UF(4.7UF)插装电解电容器的负极插装电解电容器的负极电解电容器是有极性的，长脚为电解电容器是有极性的，长脚为“正”1N40071N58191N41485B31N40071N58191N41485B38．2V焊接二极管时，注意极性，“黑色端、银灰色端”是负极8、焊接三极管85855080501300185508550805080509、焊接发光二极管发光二极管套在塑料支柱上的示意图发光二极管套在塑料支柱上的示意图红色发光二极管红色发光二极管七彩发光二极管控制发光二极管高度的塑料支柱长脚为长脚为“正”红色发光二极管红色发光二极管七彩色发光二极管七彩色发光二极管10、焊接开关变压器、USB接口、充电线开关变压器开关变压器USB接口充电线（+、—处）11、连接片、电极片的上锡处理接220V的电极片接220V的电极片给电极片上锡，用钳子固定，上锡时间稍微长点，保证上好锡给电极片上锡，用钳子固定，上锡时间稍微长点，保证上好锡连接片连接片12、220V电极片固定在后盖上固定在后盖上固定在后盖上焊接导线，焊接时间要短，不要烫坏塑料焊接导线，焊接时间要短，不要烫坏塑料13、透明面壳上活动触片的安装透明塑料把手透明塑料把手透明塑料面壳连接片活动触片“十”字起规定螺丝将活动触片放在方槽中，见右图将活动触片放在方槽中，见右图连接片与活动触片的连接连接片与活动触片的连接塑料把手放置在触片的上方，并用螺钉固定塑料把手放置在触片的上方，并用螺钉固定固定后的俯视图固定后的俯视图2个固定后的俯视图2个都固定好的示意图2个固定后的俯视图2个都固定好的示意图14、胶垫粘贴在前盖上黑色胶垫黑色胶垫前盖粘贴处15、透明面壳固定在前盖上前盖前盖透明面壳轴左、右弹簧弹簧的短线端放到前盖孔中，注意弹簧有左、右之分弹簧的短线端放到前盖孔中，注意弹簧有左、右之分轴穿过2个弹簧、透明面壳轴穿过2个弹簧、透明面壳用用“—”起将弹簧的长端搬到透明塑料的相应处“—”“—”起透明塑料外壳装好后的示意图透明塑料外壳装好后的示意图16、电源线焊接在电路板的N、L处电源线电源线17、充电端线与电路板上的+、-相连接充电端线与连接片相接，没有极性之分充电端线与连接片相接，没有极性之分18、整机装好后通电实验（检测灯亮）安装完后，认真检查有无错焊、漏焊等，无错误后插上交流电，检测灯亮即可。安装完后，认真检查有无错焊、漏焊等，无错误后插上交流电，检测灯亮即可。检测处的发光二极管检测处的发光二极管19、充电电池放入充电器中（检测灯亮）充电器通过了带电检测后，在不带电的情况下，把待充电的电池放进充电器，这时检测灯应该亮，说明电池可以进行充电。充电器通过了带电检测后，在不带电的情况下，把待充电的电池放进充电器，这时检测灯应该亮，说明电池可以进行充电。20、充电电池在充电状态（七彩灯亮）充电电池在充电状态，这时七彩灯亮，其熄灭，表明电池充满了电。充电电池在充电状态，这时七彩灯亮，其熄灭，表明电池充满了电。21、粘贴标签并固定后盖固定后盖的螺钉固定后盖的螺钉标签“十”字起充电器固定好螺钉固定好螺钉标签粘贴在相应处标签粘贴在相应处22、整体效果图三、安装说明及使用1、按照元气件清单认真清查元气件及配件的数量，特别是电阻器、稳压二极管、三极管等要认真识别其参数和型号。最好能用一小容器如纸盒来放所有的配件，这样可以防止丢失。2、根据元气件的孔距来确定安装方式，孔距短的采用立式安装，孔距长的采用卧式安装。电容器、三极管、发光二极管采用立式安装。安装发光二极管时，注意区分红色和七彩的，CH处焊接七彩色二极管，PW处焊接红色二极管，套件中有2个塑料柱用来控制其高度，将它们套在塑料柱后插到PCB板上即可焊接。3、套件中的金属结构件有2个220V插头片、2个卡针片(活动触片）、2个连接片、2个弹簧（左、右之分）、1个轴。先将220V插头片一端上锡，然后适当用劲插到后盖相应处，插到位后焊上2根红色的导线，另外一端接到电路板的N、L处。将2个连接片的一端上锡，并从白色的面壳（透明的）中穿进，插到前盖2个方孔中，将2个卡针片的卡针端放进面壳指示度的槽中，另外一端与连接片的一端放在一起，用2颗一样自攻螺钉通过塑料把手（透明塑料）固定在一起，并能可以调整卡针之间的角度。弹簧的短线端插到塑料孔中，并放置好，然后用轴穿过弹簧、白色面壳、前壳的的塑料孔中。保证能夹好充电电池。黑色导线一端焊接在电路板的“+”、“-”处，另外一端焊接在上了锡连接片上。4、黑色胶垫粘贴在前盖的弧形槽中，上好后盖螺丝后在将标签贴好。5、安装完成后，必须认真检查焊接有无错误，元气件安装有无错误,确认无误后,然后通上220V交流电，此时一定要注意人身安全,TEST检测LED红色亮，即可使用。（1）电池充电打开充电器上盖，将电池装入并拨动金属触片，对准电池正负极触片，此时检测（TEST）灯亮表明可以进行充电，然后将充电器插入市电，七彩灯闪烁，表明正在充电状态。充满电后，七彩灯熄灭。本套件做好后可以自动识别正负极功能。（2）USB端口充电将手机、MP3、MP4等配有充电功能的数据线插入充电器USB端口，然后将充电器插入市电即可对其充电。附件：套件清单序号名称规格用量元件位置备注1电阻8.2欧4/1W1R326.8欧8/1W1R5330欧8/1W2R2、R134100欧8/1W1R85200欧8/1W1R663.3K8/1W2R14、R778.2K8/1W1R48470K8/1W1R19390欧8/1W4R9R10R11R1210二极管IN41481D211IN40071D112IN58191D313稳压二极管8.2V1ZD1145B31ZD215三极管130011Q1