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直流穩(wěn)壓電源與充電電源課件1第1頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月課程設(shè)計(jì)目的
(1)了解并熟悉《模擬電子電路》的一般設(shè)計(jì)方法;(2)掌握電子電路的焊接、裝配工藝及調(diào)試方法。2第2頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月一、課題名稱《直流穩(wěn)壓電源與充電電源》
3第3頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月二、主要技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源⑴輸出電壓:3V、6V兩檔。極性可轉(zhuǎn)換。⑵輸出電流:額定電流150mA。最大電流500mA。⑶額定電流輸出時(shí),ΔUo/Uo<±10%⑷有過載保護(hù)電路。最大電流時(shí),保護(hù)電路工作。4第4頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月充電電源⑴能對(duì)4節(jié)5號(hào)或7號(hào)可充電電池慢充電或快充電。⑵充電電流:慢充時(shí)50~60mA??斐鋾r(shí)110~130mA。二、主要技術(shù)指標(biāo)5第5頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月三、整機(jī)組成方框圖
充電電路(慢充)充電電路(快充)01I02I圖1整流濾波電路穩(wěn)壓電路0U220V~電路方案:1。橋式整流電容濾波電路2。晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路(限流型保護(hù))3。晶體管恒流源電路6第6頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月四、單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)應(yīng)由后級(jí)往前級(jí)進(jìn)行。即:先設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路,再設(shè)計(jì)充電電路,最后設(shè)計(jì)整流濾波電路。7第7頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
(1)方框圖保護(hù)電路電壓調(diào)整管比較放大器取樣電路基準(zhǔn)電壓圖28第8頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)電路原理草圖
圖31. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
9第9頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)電路元件參數(shù)計(jì)算
Ui≈Uomax+UCE1
*式中,VT1管壓降UCE1取3~8V。①
確定輸入電壓Ui
圖41. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
10第10頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月②
確定晶體管1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
圖5。
VT1:Icmax=Io=150mA;
Ucemax=Ui-Uomin=Ui-3V Pcmax=IcmaxUcemax
選用ICM、BUCEO、PCM大于計(jì)算值的晶體管作VT1
VT2、VT3: 電流電壓不大,可選用普通小功率管。根據(jù)ICM、BUCEO和PCM選管。11第11頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月③
基準(zhǔn)電壓電路計(jì)算Uz應(yīng)小于Uomin(3V)。LED發(fā)光時(shí)工作電壓Uz約為1.8~2.4V,其正向特性曲線較陡,故可以代替穩(wěn)壓管。a)確定基準(zhǔn)電壓Uz并選管圖6
則Uz=nUo-UBE31. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
12第12頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月
b)
限流電阻R3計(jì)算圖7功率:(*阻值、功率要取標(biāo)稱值)故式中,Uz取2V;IE3取(0.5~1.5)mA。式中:2mA<ID<10mA阻值:1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
13第13頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月④取樣電路計(jì)算圖8(a)a) Uo=Uomin時(shí)取I1=(0.05~0.1)Io1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
14第14頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月b)Uo=Uomax時(shí)圖8(b)計(jì)算方法與前相同:1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
核算輸出電壓是否滿足要求15第15頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月⑤計(jì)算比較放大器集電極電阻R1圖9式中:β1取20~50(大功率管取20);
β2取50~100。R1由下式確定:1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
16第16頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月⑥限流保護(hù)電路計(jì)算圖10式中,UD可取2V計(jì)算。檢測(cè)電阻R2由下式確定:1. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
17第17頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月2.充電電路設(shè)計(jì)圖11(a)(1)晶體管VT:Icmax=I01
Pomax=IcmaxUcemax
(選用
ICM、BUCEO、PCM大于上述計(jì)算值的晶體管)(2)LED:用紅色發(fā)光二極管。(3)VD:用硅整流二極管,IDM>I01即可。慢充電電路18第18頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)電阻計(jì)算圖12式中,LED工作電流ID可取5~10mA;
晶體管β可取50~100。2.充電電路設(shè)計(jì)Re
:Rb
:IBb01I=19第19頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月快充電電路降壓電阻R計(jì)算首先確定UCE再由下式確定R值圖11(b)選管、Rb、Re計(jì)算方法與慢充電路相同。2.充電電路設(shè)計(jì)20第20頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月3.整流濾波電路設(shè)計(jì)(1)電路原理圖圖1221第21頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)確定整流輸出電流圖13式中,取(I1+I2+I3)≈(0.1~0.2)Io
I01、I02為慢、快充電電流。3.整流濾波電路設(shè)計(jì)22第22頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)計(jì)算電源變壓器參數(shù)次級(jí)線圈電壓次級(jí)線圈電流功率根據(jù)計(jì)算的U2和P選用合適的變壓器。3.整流濾波電路設(shè)計(jì)23第23頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)確定整流二極管額定整流電流:最高反向工作電壓:3.整流濾波電路設(shè)計(jì)24第24頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(5)確定濾波電容容量:耐壓:式中,T=20ms(全波脈動(dòng)電流周期)3.整流濾波電路設(shè)計(jì)25第25頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月五、電路原理總圖圖1426第26頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月(圖13)印制電路板圖印制電路板27第27頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月六、實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容一、課題名稱二、技術(shù)指標(biāo)三、整機(jī)設(shè)計(jì)方框圖四、單元電路設(shè)計(jì)1、穩(wěn)壓電路方框圖與原理圖2、穩(wěn)壓電路部分各電阻的設(shè)計(jì)計(jì)算(要有計(jì)算過程)3、充電電路原理圖4、快充充電電路的電阻Re設(shè)計(jì)計(jì)算5、整流濾波電路原理圖五、整機(jī)電路原理圖六、心得體會(huì)(設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試)28第28頁,課件共30頁,創(chuàng)作于2023年2月附錄
1.電阻標(biāo)稱值(E24系列)1.0;1.1;1.2;1.3;1.5;1.8;2.0;2.2;2.4;2.7;3.0;3.3;3.6;3.9;4.3;4.7;5.1;5.6;6.3;6.8;7.5;8.2;9.1;9.8。電阻阻值為:標(biāo)稱值×10n(單位Ω、kΩ或MΩ)29
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