直流穩(wěn)壓電源與充電電源

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