模电实训报告

1、1 ADS06-2型直流稳压电源及充电器设计 一般晶体管电路都需要直流电源，而且是稳定的电源，才能正常工作，如收音机，电视机等。不管是用分立元件组成电路，还是用集成电路，其中都少不了放大信号的晶体管。为了保证晶体管能够保证放大信号，必须采用稳定的直流电源供电，稳定的直流电压可由干电池或蓄电池获得，但他们储蓄电量的能力有限，不能供应电器长时间工作。 稳定的直流电源可由交流电经过降压，然后经过稳压获得，这就是常见的稳压电源，他能供电器长时间工作。本课题主要设计一个连续可调稳压电路以及用这个电路对5号和7号电池进行充电，以实现其多功能化。1.1 设计目的1、通过本次课题的设计,掌握模拟电路系统的设计

2、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。1.2 设计的内容要求1、设计并制作一个连续可调直流稳压电源及充电器，主要技术指标要求。（1）输出电压：交流220V，直流3V，6V（2）最大输出电流：500mA（3）电池充电器：左通道（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）（4）稳压电源和充电器可同时使用，但两者电流之和不能超过500mA2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元

3、器件的规格、数量，交指导教师审核。4、批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。1.3 设计步骤和要求1、电路图设计（1）设计整个系统是由那几个模块组成，各个模块的信号传输，并画出组成系统方框图。（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。（4）总电路图：2、电路安装与调试（1）自行设计印刷电路板，并焊接。（2）在每个模块电路的输入端加一个输入信号，测试输出端信号，以验证每个模块电路能否达到所规定的指标。（3）重点测试稳压电路的稳压系数。（4）将各模块电路连接起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。1.4 总

4、体设计思路1、直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。1.5 电路原理1、电路原理图如图1.1所示。图1.1 充电器原理图2、直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出6V、9V的直流电压的

5、装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。（如图1.2所示）图1.2 直流稳压电源方框图其中：（1）电源变压器：电源变压器的作用是将220v的交流电压变换为9v的交变电压，以提供整流滤波电路所需电压。整流电路由四个整流二极管按桥式整流方法连接对输入交流电压进行整流。（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。3、整流电路常采用二极管单相全波整流电路。在u2的正半周内，二极

6、管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。（如图1.3所示）图1.3 整流电路在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。4、滤波电路把经过桥式整流电路得到的直流电压的纹波滤去，但其输出电流电压不太稳定，内阻和纹波较大。C1、C2为滤波电容。（如图1.4所示）图1.4 滤波电路5、在设计中，由于滤波电路输出电压和电流不是太稳定，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电

7、感器的电流不能突变的特点将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.11.2)U2，直流输出电流：（I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可以采用复合管稳压电路。（如图1.5所示）图1.5 稳压电路方框图2 焊接与安装过程2.1 焊接：1、操作姿势：手工操作时，应注意保持正确的姿势，有利于健康和安全。正确的操作姿势是：挺胸端正直坐，切勿弯腰；鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离，通常以40cm时为宜(因为根据各国卫生部门的测定，距烙铁头2030cm处的有害化学气体、烟尘的浓度是卫生标准所允许的)。2、

8、电烙铁拿法 ：根据电烙铁大小的不同和焊接操作时的方向和工件不同，可将手持电烙铁的方法分为反握法、正握法和握笔法三种3、操作步骤：一刮、二镀、三测、四焊“刮” 就是处理焊接对象的表面。焊接前，应先进行被焊件表面的清洁工作，有氧化层的要刮去，有油污的要擦去。“镀” 是指对被焊部位搪锡。“测” 是指对搪过锡的元件进行检查，在电烙铁高温下是否变质。“焊” 是指最后把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊到电路中去。2.2 安装：1、清查元件数目与质量，调换不合格产品。用欧姆表测变压器的原副边电阻，电阻大的为原边。确定二极管的正负极，引脚长的为正极。2、确定元件的安装方式与安装高度，一般先焊低矮，难热

9、的元件。3、引脚处理：对元件的引脚弯曲成型并烫锡。4、插装：元件位号对号插装，不可插错。注意元件的极性。5、焊接：各焊点加热时间及用锡适当，防止虚焊，错焊。6、焊后处理：剪去多余引脚，检查所有焊点。7、盖后盖上螺丝：检查嵌装元件是否到位，变压器是否在安装槽内。2.3 安装提示（1）注意所有板孔嵌装的高度与孔的配合（如发光二极管的圆顶应与板孔相平，板与拨动S1，S2开关是否灵活到位）；（2）VT1，VT2，VT3，采用横装，焊接时引脚稍留长一些；（3）由于空间不够，C1，C2，C3卧装引线长度适应；（4）电阻卧装；（5）整流二极管全部卧装；（6）从变压器机印刷版上焊出的引线长度应适当，导线剥头时

10、不可伤及铜芯，多股芯线剥头后铜芯有松散现象，需捻紧以便烫锡、插孔、焊装；（7）为了便于焊装，可根据具体情况采用分类，分片焊装。（8）变压器次级导线以及负极板的连接线和电源输出插座的导线都应接通穿线孔在街上电路板，负极电路板的导线也应通过穿线孔在焊在各自的电路板上。2.4 元件清单充电器元器件表如表1所示表1 充电器元件一览表序号名称型号规格用量位号 1电阻器2欧1/4w2支R2 R12 2电阻器 56欧1/4w3支R11 R16 R19 3电阻器 100欧1/4w1支R5 4电阻器 220欧1/4w2支R14 R17 5电阻器 330欧1/4w1支R4 6电阻器 470欧1/4w1支R6 7电

11、阻器 560欧1/4w2支R7 R13 8电阻器1k1/4w1支R3 9电阻器4.7k1/4w1支R1 10电阻器12k1/4w2支R15 R18 11电阻器43k1/4w2支R8 R10 12电解电容2.2uf/10v1支C2 13电解电容 100uf/10v1支C3 14电解电容 470uf/16v1支C1 15二极管IN40014支D1 D2 D3 D4 16三极管C80502支V4 V517三极管 C90133支V2 V3 V6 18三极管 C2328A1支V1 19稳压电源 TL4312支V7 V8 20跳线3支J1 J2 J3 21变压器 220v/9v 5w1个 22直角开关 1

12、*2 2*2各1个K1 K2 23正极片4个 24负极片8个 25线路板1块 26十字插头输出线 0.8米1根 27外壳上下壳1套 28自攻螺丝PA3*123粒 29装配说明书1份 30发光二极管3绿色1支LED2 31发光二极管3红色高亮3支LED1LED3LED42.5 成品图图2.1 ADS06-2型直流稳压电源及充电器组装成品图图2.2 ADS06-2型直流稳压电源及充电器印制板图图2.2 ADS06-2型直流稳压电源及充电器布局成品图3 测试与调整总装完毕后，按原理图，印制版图装配图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查电源线，变压器连线机印制板上相邻导线或焊点有无短路机缺陷，一切正常

13、时用万用表欧姆档测得电源插头而引脚间的电阻大于500欧姆以上，即可通电检查。3.1 测试：1、接通电源：绿色通电指示灯亮；2、空载电压：空载时测量通过十字插头输出的直流电压，其值应略高于额定电压值；3、输出极性，拨动S2开关，输出极性应作相应变化；4、负载能：当负载电流在额定值150ma时，输出电压的误差应小于10%；5、过载保护：当负载电流增大到一定值是LED1六色指示灯逐渐变量，LED2逐渐变暗，同时输出电压下降。当电流增大到500ma时，保护电路起作用，LED1亮，LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。6、充电电流：充电通道内不装电池，只万用表于直流电流档，当正负表笔分别触及所测通道

14、的正负极时，被测通道充电指示灯亮，所显示的电流值即为充电电流值，也可以用仪器分别测量1、2、3的测试点。3.2 调整：1、若稳压电流负载在150ma时，输出电压误差大于规定值的10%时，换R4，6V档更换R5，阻值增大电压升高，组织减小电压降低；2、若要改变充电电流值，可更换R7，组织增大，充电电流减小，阻值减小，充电电流增大。4 心得与体会在进行认识实习前，我们先学习了简单的模拟电路知识，认识了解了二极管，发光二极管，三极管，电容等元器件，学习了直流稳压电路的组成，并进行了直流稳压电源电路设计的模电实验。经过这次认识实习，我们对稳压电源的制作过程有了初步了解。见到了很多基本元器件，开了眼界。这次实习培养了我们从实际情况考虑问题的思维方式，不至于纸上谈兵。认识实习让我们进一步熟练了锡焊技术，提高了焊接质量和焊接速度。加深了电阻的色环标注法的认识，熟悉了二极管，发光二极管，三极管的识别和安装，获益匪浅。加强了我们对本专业以及中国电子事业美好发展前景的信心，有助于激发我们对本专业的学习热情。总的来说，我们的这次认识实习是有意义的，让我们开始越来越关心自己的将来，初步明确了本专业将来要涉及的方面和自己未来的努力方向。这样的实训正是我们所希望要的。实训报告是专科学习阶段一次