模電實訓(xùn)報告

1、.1 ADS06-2型直流穩(wěn)壓電源及充電器設(shè)計 一般晶體管電路都需要直流電源，而且是穩(wěn)定的電源，才能正常工作，如收音機，電視機等。不管是用分立元件組成電路，還是用集成電路，其中都少不了放大信號的晶體管。為了保證晶體管能夠保證放大信號，必須采用穩(wěn)定的直流電源供電，穩(wěn)定的直流電壓可由干電池或蓄電池獲得，但他們儲蓄電量的能力有限，不能供應(yīng)電器長時間工作。 穩(wěn)定的直流電源可由交流電經(jīng)過降壓，然后經(jīng)過穩(wěn)壓獲得，這就是常見的穩(wěn)壓電源，他能供電器長時間工作。本課題主要設(shè)計一個連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電路以及用這個電路對5號和7號電池進行充電，以實現(xiàn)其多功能化。1.1 設(shè)計目的1、通過本次課題的設(shè)計,掌握模擬電路系統(tǒng)的設(shè)

2、計方法，設(shè)計步驟。2、學(xué)會直流穩(wěn)壓電源及充電器的設(shè)計方法和性能指標測試方法。3、培養(yǎng)實踐技能以及分析和解決實際問題的能力。1.2 設(shè)計的內(nèi)容要求1、設(shè)計并制作一個連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源及充電器，主要技術(shù)指標要求。（1）輸出電壓：交流220V，直流3V，6V（2）最大輸出電流：500mA（3）電池充電器：左通道（E1,E2）充電電流5060MA(普通充電)；右通道（E3,E4）充電電流110130mA（快速充電）（4）穩(wěn)壓電源和充電器可同時使用，但兩者電流之和不能超過500mA2、設(shè)計電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計算確定元件參數(shù)，畫出實用原理電路圖。3、自擬實驗方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及

3、元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導(dǎo)教師審核。4、批準后，進實驗室進行組裝、調(diào)試，并測試其主要性能參數(shù)。1.3 設(shè)計步驟和要求1、電路圖設(shè)計（1）設(shè)計整個系統(tǒng)是由那幾個模塊組成，各個模塊的信號傳輸，并畫出組成系統(tǒng)方框圖。（2）系統(tǒng)分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，選擇各模塊所用電路形式。（3）參數(shù)選擇：根據(jù)系統(tǒng)指標的要求，確定各模塊電路中元件的參數(shù)。（4）總電路圖：2、電路安裝與調(diào)試（1）自行設(shè)計印刷電路板，并焊接。（2）在每個模塊電路的輸入端加一個輸入信號，測試輸出端信號，以驗證每個模塊電路能否達到所規(guī)定的指標。（3）重點測試穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)。（4）將各模塊電路連接起來，整機調(diào)試，并測量該系統(tǒng)的各項指標。1.4

4、總體設(shè)計思路1、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計思路（1）電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。（2）降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動大）。（3）脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。（4）濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負載RL。1.5 電路原理1、電路原理圖如圖1.1所示。圖1.1 充電器原理圖2、直流穩(wěn)壓電源原理直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出6V、9V的直流電壓

5、的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。（如圖1.2所示）圖1.2 直流穩(wěn)壓電源方框圖其中：（1）電源變壓器：電源變壓器的作用是將220v的交流電壓變換為9v的交變電壓，以提供整流濾波電路所需電壓。整流電路由四個整流二極管按橋式整流方法連接對輸入交流電壓進行整流。（2）整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?0Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電。（3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。（4）穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。3、整流電路常采用二極管單相全波整流電路。在u2的正半周內(nèi)，二

6、極管D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2的負半周內(nèi)，D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。正負半周內(nèi)部都有電流流過的負載電阻RL，且方向是一致的。（如圖1.3所示）圖1.3 整流電路在橋式整流電路中，每個二極管都只在半個周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即。電路中的每只二極管承受的最大反向電壓為(U2是變壓器副邊電壓有效值)。4、濾波電路把經(jīng)過橋式整流電路得到的直流電壓的紋波濾去，但其輸出電流電壓不太穩(wěn)定，內(nèi)阻和紋波較大。C1、C2為濾波電容。（如圖1.4所示）圖1.4 濾波電路5、在設(shè)計中，由于濾波電路輸出電壓和電流不是太穩(wěn)定，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過

7、電感器的電流不能突變的特點將電容器和負載電容并聯(lián)或電容器與負載電阻串聯(lián)，以達到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路后，直流輸出電壓：Uo1=(1.11.2)U2，直流輸出電流：（I2是變壓器副邊電流的有效值。），穩(wěn)壓電路可以采用復(fù)合管穩(wěn)壓電路。（如圖1.5所示）圖1.5 穩(wěn)壓電路方框圖2 焊接與安裝過程2.1 焊接：1、操作姿勢：手工操作時，應(yīng)注意保持正確的姿勢，有利于健康和安全。正確的操作姿勢是：挺胸端正直坐，切勿彎腰；鼻尖至烙鐵頭尖端至少應(yīng)保持20cm以上的距離，通常以40cm時為宜(因為根據(jù)各國衛(wèi)生部門的測定，距烙鐵頭2030cm處的有害化學(xué)氣體、煙塵的濃度是衛(wèi)生標準所允許的)。2

8、、電烙鐵拿法 ：根據(jù)電烙鐵大小的不同和焊接操作時的方向和工件不同，可將手持電烙鐵的方法分為反握法、正握法和握筆法三種3、操作步驟：一刮、二鍍、三測、四焊“刮” 就是處理焊接對象的表面。焊接前，應(yīng)先進行被焊件表面的清潔工作，有氧化層的要刮去，有油污的要擦去?！板儭?是指對被焊部位搪錫。“測” 是指對搪過錫的元件進行檢查，在電烙鐵高溫下是否變質(zhì)。“焊” 是指最后把測試合格的、已完成上述三個步驟的元器件焊到電路中去。2.2 安裝：1、清查元件數(shù)目與質(zhì)量，調(diào)換不合格產(chǎn)品。用歐姆表測變壓器的原副邊電阻，電阻大的為原邊。確定二極管的正負極，引腳長的為正極。2、確定元件的安裝方式與安裝高度，一般先焊低矮，難

9、熱的元件。3、引腳處理：對元件的引腳彎曲成型并燙錫。4、插裝：元件位號對號插裝，不可插錯。注意元件的極性。5、焊接：各焊點加熱時間及用錫適當，防止虛焊，錯焊。6、焊后處理：剪去多余引腳，檢查所有焊點。7、蓋后蓋上螺絲：檢查嵌裝元件是否到位，變壓器是否在安裝槽內(nèi)。2.3 安裝提示（1）注意所有板孔嵌裝的高度與孔的配合（如發(fā)光二極管的圓頂應(yīng)與板孔相平，板與撥動S1，S2開關(guān)是否靈活到位）；（2）VT1，VT2，VT3，采用橫裝，焊接時引腳稍留長一些；（3）由于空間不夠，C1，C2，C3臥裝引線長度適應(yīng)；（4）電阻臥裝；（5）整流二極管全部臥裝；（6）從變壓器機印刷版上焊出的引線長度應(yīng)適當，導(dǎo)線剝頭

10、時不可傷及銅芯，多股芯線剝頭后銅芯有松散現(xiàn)象，需捻緊以便燙錫、插孔、焊裝；（7）為了便于焊裝，可根據(jù)具體情況采用分類，分片焊裝。（8）變壓器次級導(dǎo)線以及負極板的連接線和電源輸出插座的導(dǎo)線都應(yīng)接通穿線孔在街上電路板，負極電路板的導(dǎo)線也應(yīng)通過穿線孔在焊在各自的電路板上。2.4 元件清單充電器元器件表如表1所示表1 充電器元件一覽表序號名稱型號規(guī)格用量位號 1電阻器2歐1/4w2支R2 R12 2電阻器 56歐1/4w3支R11 R16 R19 3電阻器 100歐1/4w1支R5 4電阻器 220歐1/4w2支R14 R17 5電阻器 330歐1/4w1支R4 6電阻器 470歐1/4w1支R6 7

11、電阻器 560歐1/4w2支R7 R13 8電阻器1k1/4w1支R3 9電阻器4.7k1/4w1支R1 10電阻器12k1/4w2支R15 R18 11電阻器43k1/4w2支R8 R10 12電解電容2.2uf/10v1支C2 13電解電容 100uf/10v1支C3 14電解電容 470uf/16v1支C1 15二極管IN40014支D1 D2 D3 D4 16三極管C80502支V4 V517三極管 C90133支V2 V3 V6 18三極管 C2328A1支V1 19穩(wěn)壓電源 TL4312支V7 V8 20跳線3支J1 J2 J3 21變壓器 220v/9v 5w1個 22直角開關(guān)

12、1*2 2*2各1個K1 K2 23正極片4個 24負極片8個 25線路板1塊 26十字插頭輸出線 0.8米1根 27外殼上下殼1套 28自攻螺絲PA3*123粒 29裝配說明書1份 30發(fā)光二極管3綠色1支LED2 31發(fā)光二極管3紅色高亮3支LED1LED3LED42.5 成品圖圖2.1 ADS06-2型直流穩(wěn)壓電源及充電器組裝成品圖圖2.2 ADS06-2型直流穩(wěn)壓電源及充電器印制板圖圖2.2 ADS06-2型直流穩(wěn)壓電源及充電器布局成品圖3 測試與調(diào)整總裝完畢后，按原理圖，印制版圖裝配圖及工藝要求檢查整機安裝情況，著重檢查電源線，變壓器連線機印制板上相鄰導(dǎo)線或焊點有無短路機缺陷，一切正

13、常時用萬用表歐姆檔測得電源插頭而引腳間的電阻大于500歐姆以上，即可通電檢查。3.1 測試：1、接通電源：綠色通電指示燈亮；2、空載電壓：空載時測量通過十字插頭輸出的直流電壓，其值應(yīng)略高于額定電壓值；3、輸出極性，撥動S2開關(guān)，輸出極性應(yīng)作相應(yīng)變化；4、負載能：當負載電流在額定值150ma時，輸出電壓的誤差應(yīng)小于10%；5、過載保護：當負載電流增大到一定值是LED1六色指示燈逐漸變量，LED2逐漸變暗，同時輸出電壓下降。當電流增大到500ma時，保護電路起作用，LED1亮，LED2滅。若負載電流減小則電路恢復(fù)正常。6、充電電流：充電通道內(nèi)不裝電池，只萬用表于直流電流檔，當正負表筆分別觸及所測通

14、道的正負極時，被測通道充電指示燈亮，所顯示的電流值即為充電電流值，也可以用儀器分別測量1、2、3的測試點。3.2 調(diào)整：1、若穩(wěn)壓電流負載在150ma時，輸出電壓誤差大于規(guī)定值的10%時，換R4，6V檔更換R5，阻值增大電壓升高，組織減小電壓降低；2、若要改變充電電流值，可更換R7，組織增大，充電電流減小，阻值減小，充電電流增大。4 心得與體會在進行認識實習(xí)前，我們先學(xué)習(xí)了簡單的模擬電路知識，認識了解了二極管，發(fā)光二極管，三極管，電容等元器件，學(xué)習(xí)了直流穩(wěn)壓電路的組成，并進行了直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計的模電實驗。經(jīng)過這次認識實習(xí)，我們對穩(wěn)壓電源的制作過程有了初步了解。見到了很多基本元器件，開了眼界。這次實習(xí)培養(yǎng)了我們從實際情況考慮問題的思維方式，不至于紙上談兵。認識實習(xí)讓我們進一步熟練了錫焊技術(shù)，提高了焊接質(zhì)量和焊接速度。加深了電阻的色環(huán)標注法的認識，熟悉了二極管，發(fā)光二極管，三極管的識別和安裝，獲益匪淺。加強了我們對本專業(yè)以及中國電子事業(yè)美好發(fā)展前景的信心，有助于激發(fā)我們對本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情。總的來說，我們的這次認識實習(xí)是有意義的，讓我們開始越來越關(guān)心自己的將來，初步明確了本專業(yè)將來要涉及的方面和自己未來的努力方向。這樣的實訓(xùn)正是我們所希望要的。實訓(xùn)報告是專科學(xué)習(xí)階段一次非常難