直流稳压电源与充电电源

1 直 流 稳 压 电 源 与 充 电 电 源 2 课 程 设 计 目 的 （ 1） 了 解 并 熟 悉 模 拟 电 子 电 路 的 一 般 设 计方 法 ；（ 2） 掌 握 电 子 电 路 的 焊 接 、 装 配 工 艺 及 调 试 方法 。 3 直 流 稳 压 电 源 与 充 电 电 源 4 1. 稳 压 电 源 输 出 电 压 ： 3V、 6V两 档 。 极 性 可 转 换 。 输 出 电 流 ： 额 定 电 流 150 mA。 最 大 电 流 500 mA。 额 定 电 流 输 出 时 ， Uo/Uo 10% 有 过 载 保 护 电 路 。 最 大 电 流 时 ， 保 护 电 路 工作 。 5 2. 充 电 电 源 能 对 4节 5号 或 7号 可 充 电 电 池 慢 充 电 或 快充 电 。 充 电 电 流 ： 慢 充 时 5060 mA。 快 充 时 110130 mA。 6 充 电 电 路（ 慢 充 ）充 电 电 路（ 快 充 ） 01I 02I图 1整 流 滤 波电 路 稳 压 电 路 0U 220V 0U电 路 方 案 ：1。 桥 式 整 流 电 容 滤 波 电 路2。 晶 体 管 串 联 型 稳 压 电 路 （ 限 流 型 保 护 ）3。 晶 体 管 恒 流 源 电 路 7 设 计 应 由 后 级 往 前 级 进 行 。 即 ： 先 设 计 稳 压 电 路 ， 再 设 计 充 电 电路 ， 最 后 设 计 整 流 滤 波 电 路 。 8 1. 稳 压 电 路 设 计 （ 1） 方 框 图 保 护 电 路电 压调 整 管比 较放 大 器 取 样电 路基 准电 压0U )( iU 0U图 2 9 （ 2） 电 路 原 理草 图 0U 图 31. 稳 压 电 路 设 计 10 （ 3） 电 路 元 件 参数 计 算 Ui Uomax+ UCE1 * 式 中 ， VT 1管 压 降 UCE1 取 38V。 确 定 输 入 电 压 Ui 图 4 1. 稳 压 电 路 设 计 11 确 定 晶 体 管1. 稳 压 电 路 设 计 图 5 ： Icmax = Io =150 mA ； Ucemax = Ui Uomin = Ui 3V Pcmax = Icmax Ucemax 选 用 ICM、 BUCEO、 PCM大 于 计 算 值 的 晶 体 管 作 VT1 电 流 电 压 不 大 ， 可 选 用 普 通 小 功 率 管 。根 据 ICM、 BUCEO 和 PCM选 管 。 12 基 准 电 压 电 路 计 算)(1 30 BEz UUnU Uz 应 小 于 Uomin（ 3V） 。LED发 光 时 工 作 电 压 U z约 为 1.82.4V ， 其 正向 特 性 曲 线 较 陡 ， 故 可 以 代 替 稳 压 管 。a） 确 定 基 准 电 压 Uz并 选 管 图 6 则 Uz = nUo UBE3 1. 稳 压 电 路 设 计 13 b） 限 流 电 阻 R3计 算 图 7： （ * 阻 值 、 功 率 要 取 标 称 值 ） 3 2max0 )(3 R UUP zR 故 式 中 ， Uz取 2V； IE3取 (0.51.5) mA 。3min033max0 210 E zE z I UURI UU 式 中 ： 2 mA ID I01即 可 。慢 充 电 电 路 19 （ 4） 电 阻 计 算 图 12式 中 ， LED工 作 电 流 I D 可 取 510 mA； 晶 体 管 可 取 50 100 。 2. 充 电 电 路 设 计01I UUR BEDe ： BD Db II UUR 0I B b01I 20 快 充 电 电 路降 压 电 阻 R计 算 首 先 确 定 UCE 02IPU CMCE 020 3)( I UUUUUR DCEBELED 再 由 下 式 确 定 R值 图 11（ b） 选 管 、 Rb、 Re计 算 方 法 与 慢 充 电 路 相 同 。 2. 充 电 电 路 设 计 21 3. 整 流 滤 波 电 路 设 计（ 1） 电 路 原 理 图 图 12 22 （ 2） 确 定 整 流 输 出 电 流 图 13)()2.11.1( )( 02010 432100 III IIIIII 式 中 ， 取 (I1+I2+I3)(0.10.2)Io I01、 I02为 慢 、 快 充 电 电 流 。 3. 整 流 滤 波 电 路 设 计 23 （ 3） 计 算 电 源 变 压 器 参 数次 级 线 圈 电 压 2.11.1 02 UU 次 级 线 圈 电 流 02 )1.10.1( II 功 率 22IUP根 据 计 算 的 U2和 P选 用 合 适 的 变 压 器 。 3. 整 流 滤 波 电 路 设 计 24 （ 4） 确 定 整 流 二 极 管额 定 整 流 电 流 ：最 高 反 向 工 作 电 压 ： 05.0 IIDM 22UURM 3. 整 流 滤 波 电 路 设 计 25 （ 5） 确 定 滤 波 电 容容 量 ： LRTC 2)53(1 00IURL 耐 压 ： 05.1 UU 式 中 ， T = 20 ms （ 全 波 脉 动 电 流 周 期 ） 3. 整 流 滤 波 电 路 设 计 26 五、电路原理总图图 14 27（ 图 13） 印 制 电 路 板 图 印制电路板 28 六、实习报告内容一 、 课 题 名 称二 、 技 术 指 标三 、 整 机 设 计 方 框 图四 、 单 元 电 路 设 计1、 稳 压 电 路 方 框 图 与 原 理 图2、 稳 压 电 路 部 分 各 电 阻 的 设 计 计 算 （ 要 有 计 算 过 程 ）3、 充 电 电 路 原 理 图4、 快 充 充 电 电 路 的 电 阻 R e设 计 计 算5、 整 流 滤 波 电 路 原 理 图五 、 整 机 电 路 原 理 图六 、 心 得 体 会 （ 设 计 、 焊 接 、 调 试 ） 29 电 阻 标 称 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。电 阻 阻 值 为 ： 标 称 值 10 n（ 单 位 、 k或 M） 30 电 阻 功 率 标 称 值1/16W（ 0.0625W） ； 1/8W（ 0.125W） ； 1/4W （ 0.25W） ； 1/2W（ 0.5W） ； 1W； 2W； 3W； 5W； 10W 等 。