模拟电子课程设计报告 电池充电器的制作与调整 (个人独创).docVIP

PAGE PAGE 2 电池充电器的制作与调整 电池充电器课程设计报告 课题名称： 电池充电器的制作与调整 姓 名： 王 维 学 号： 310908020320 专业班级： 自动化09—03 指导老师： 谢贝贝 设计时间： 2011年六月 设计地点： 一号实验楼 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 目 录1 目 的 2 1 课程分析与方案论证 3 2 各局部电路设计 4 2.1 降压直流电源 4 2.2 恒流电路 4 2.3 电池电压检测控制电路 4 3 元器件的选择 6 4 设 计 实 验 器 材 8 5 焊 接 组 装 与 调 试 8 5.1 焊接组装电路 8 5.2 比较器基准电压调试 8 5.3 恒流电路测量 10 6 课程设计结果及心得体会11 总 结 48 附 录 参 考 文 献 49 设计目的 要求会综合运用模拟电子技术知识，系统组合各个具有独立功能的电路，使之能形成一个完整实用的装置，学会电路的组合和分解能力。同时，了解更多元件性能指标，进一步掌握分析处理实用型电路的技术。增加对实用电路的认识与了解！ 1课程分析与方案论证 对充电电池进行充电有多种方法，常用的有恒流充电，分阶段恒流充电， 恒压充电三种方式。 1、恒流充电法 　　 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，只要在整流器个充过程中恒定一个充电电流值就可以了。 2 、此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 　 　 ① 二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 　 ② 三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。、 恒压充电法 　 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 其中本实验采用恒定电流方式，对一节镍氢电池进行充电，恒定电流大小为120mA。 整个充电器组成原理图如图1 降压充电电源 恒流充电 电池 保护 电压比较 基准电压 图 1 2 各局部电路设计 2.1 降压直流电源 由变压器，二极管（1N4007），电容，组成简易的电源电路，输出直流电压向主电路供电。 2.2 恒流电路，控制充电电流。 由T1 T2 D1 R1 R2 组成，T1为充电电流控制三极管，T2是与T1特性相同的三极管接成二极管结构，咦抵消新温度改变引起的T1参数变化带来的影响。D1是红色二极管正向导通时具有不较稳定的电压Vd1，起到稳压管的作用，咦稳定三极管T1极电压，同时兼做充电指示灯。R1为充电电源的控制电阻，三极管T1基极电压后，R1上的电压也得以稳定，起大小等于发光二极管的正向导通电压，因此充电电流等于Vd1除以R1。 改变R1大小，可以改变充电电流I的大小。R2是限流二极管的控制电阻及三极管T1的偏置电阻。 2.3 电池电压检测控制电路。 电池充满电后，要求能自动停止充电，因此充电器一般都设有检测和控制电路。判断电池是否充满电，通常采用检测电池两端电压来确定。电池电压从电压比较器的反响输入端输入，与同乡输入端的基准电压比较,党电池电压升高大于比较器同乡输入端电压，比较器输出低电平，挺冲指示灯亮，三级管T3导通，是恒流管基极与正极电源线间的电压将至很小值，不足以是三极管T1导通，关闭恒流充电电路，停止充电。同时，D3导通，R8上产生分流，是比较器同相输入端的基准电位下降，防止停止充电后电池电压回落，进入双充电状态。这一改 变后的基准电压值，可以作为是否进入充电状态的判断标准：若电池电压低于这一值，LM393输出端开路，三极管T3截止，充电指示灯亮，恒流充电电路开路，若电池电压高于这一值，如前所述，比