手機充電器的設計與制作報告

1、.廣東白云學院CDIO 項目設計報告項目級別：一級題 目：手機充電器設計指導教師：林春景、苗耀洲專業(yè)班級：電子信息工程專業(yè)10 級組別：第四組組長：蘇炳坤團隊成員： 祁沛超、熊志東、麥妙儀、魏健斌院系名稱：電子信息工程系成績：使用學期：2010-2011 學年第1 學期;.手機充電器的設計與制作項目報告前言：我們這次的項目是手機充電器的設計與制作秉承 CDIO的理念，團隊設計活動貫穿課程學習活動始終， 讓我們對電子應用系統(tǒng)項目設計的過程有實際的經(jīng)歷與理解。 以下是我們小組項目制作期間成員的分工：（ 1）從各個途徑查找關于手機充電器工作原理以及各原件的特性與在電路中的作用。負責人：蘇炳坤、熊志東

2、（ 2）時間安排與策劃。負責人：祁沛超、魏健斌（ 3）項目監(jiān)督與項目報告。負責人：麥妙儀（ 4）項目作品制作。負責人：全組組員（ 5） PPT 與 prolfel99SE 軟件畫圖，負責人：蘇炳坤正文：第一部分：設計任務一、項目標題：手機充電器的設計與制作。二、項目設計要求：設計制作一個輸入交流電壓為220v，輸出充入手機上的直流電壓為 4.2V，允許 5%誤差的手機充電器。(1) 交流輸入電壓： 220ACV10% 50/60HZ;.(2) 輸出直流電壓： 4.2DCV 5%(3) 充電電流： 300mA1800 mA設計方案的分析論證簡述：在這次的項目設計里， 首先是老師給我們上的導論課讓

3、我們了解到一些專業(yè)知識，再是到我們小組通過利用老師給我們講解的知識再加以分析理解從而得出設計方案。第二部分：設計方案總體方案的選擇與論證：方案一：制作線性電源線性電源（ Liner power supply ）是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值，再經(jīng)過整流電路整流后，就得到脈沖直流電，后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。我們所需要的是達到高精度的直流電壓，所以必須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。線性調整元件進行精細調節(jié),使之輸出高精度的直流電壓源。原理如圖一所示：-9V-9V 9V 220V整流橋電 解 電變壓器容220V交流9V 交流全 波 整濾波流;.-5V+瓷片電容7805整流、穩(wěn)抗高頻干擾壓

4、圖 1.線性電源原理圖解方案二：制作開關電源開關電源有采用可控硅制成的，也有采用開關管的，它們兩都是靠基極、（開關管）控制極（可控硅）上加上脈沖信號來完成導通和截止的，脈沖信號正半周到來，控制極上電壓升高，開關管或可控硅就導通， 將 220V 的交流電經(jīng)過橋式整流，變換成 300V 左;.右的直流電，濾波后進入變壓器后加到開關管的集電極進行高頻振蕩，反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩，負載繞組感應的電信號，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負載提供電能。待到下一個脈沖的周期正半周信號到來時，重復上一個過程。1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、整

5、流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波：根據(jù)負載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。原理如圖 2 所示：+300V 220V+4.2V整流濾波開 關變壓器開關管圖 2.開關電源原理圖解方案一和方案二相比：線性電源精度好，適用多種場合，一般用戶不會提出性能、精度、技術指標方面的問題。同時線性電源技術很成熟，制作成本較低，工藝簡單，原理易懂，可以達到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而;.且沒有開關電源具有的干擾與噪音， 但其體積相對開關電源來說，比較龐大，

6、且輸入電壓范圍要求高；而開關電源與之相反。經(jīng)過小組的詳細討論與能力的鑒定，所以我們選擇了方案一，線性電源的制作。第三部分：電路單元設計220ACV- 電 源 變 壓 器 -9ACV- 整 流 電 路 - 濾 波 電 路-11DCV- 穩(wěn)壓電路根據(jù)上面的電路圖， 可以得到我們充電器的主要原器件有： 萬能板一塊、公頻變壓器、整流橋、 100uF 電解電容、 LM7805 三端集成穩(wěn)壓器、 0.1uF 瓷片電容 、10K 電阻以及發(fā)光二極管。第四部分：安裝調試及性能檢測（ 1）100uF 的電解電容的作用是為了將交流電經(jīng)過濾波后變成直流的脈沖，而 104 瓷片電容是為了減少高頻電流的干擾。（2）在使

7、用電烙鐵焊接時，不能長時間焊接元件（最好在23 秒之;.內），不然會把元器件燒壞。（3）檢測調試：接上220V 交流電后，用萬用表檢測得空載電壓為4.92V。接上負載后，電壓下降的不大。最后我們把輸出接到手機上，為手機電池充點，成功了。第五部分：心得體會通過這個手機充電器項目的設計與制作，我們掌握了線性電源充電器的工作原理與制作， 在這期間我們學到了許多的東西，同時也發(fā)現(xiàn)許多的不足?？偟膩碚f大概可以分成三階段：第一階段：在項目的初期時， 老師講授的相關專業(yè)知識沒怎么認證聽講，導致動手實踐時專業(yè)知識缺乏而進度較慢。 再加上我們各個組員的動手能力不怎么強還有元件的排版與連線布置的不恰當， 所以成品

8、的外觀不怎么好看。 還有使用電烙鐵時也遇到許多的問題： 烙鐵頭會變黑、焊接是把元件燒壞、 焊接的外觀不好看、虛焊等等這些問題我們都遇到過。第二階段：實踐與檢測，剛接上 220V 的交流電前，我們對自己的作品欠缺那么一點信心，不感接上。通過老師的鼓勵與檢測，我們最終還是完成了接電過程。最后用萬用表測得電壓為 4.92V，基本上符合項目要求。第三階段：后期制作項目報告與項目答辯階段，由于在之前的制作是沒有及時記錄有關的活動以及事件、照片等。搞到后期的項目報告制作起來缺乏資料難以完成?？偨Y：;.總得來說，們也達到了項目的目的： 加強團隊合作的能力與精神以及個人的動手動腦能力。 但與此同時我們也暴露出了一些問題， 組員在遇到問題時與同伴的溝通較少， 也沒能冷靜的解決問題