【正文】 的充電器具有電路結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，使用外圍原件少，易于操作，電池充滿后自動停止的特點(diǎn)，適合對 2— 6 節(jié)的鎳鎘電池充電，效果良好。本設(shè)計主要介紹用于鎳鎘可充電電池的全自動充電器。由于電能的清潔高效、易于轉(zhuǎn)變成其它形式的能源的特點(diǎn)，電子技術(shù)越來越被人們重視。 ２ 1 設(shè)計方案 工作原理 電路電源由變壓器 T 降壓，二極管 VD1~VD4 整流，三端穩(wěn)壓集成塊 A1 穩(wěn)壓及電 C1,C2 濾波后供給， 通電后可輸出穩(wěn)定的 9V 直流電壓供給充電器使用。 G 為 4 節(jié)待充的鎳鎘電池，所以充電終止電壓為 4 =。隨著充電不斷進(jìn)行， G 兩端電壓逐漸升高，當(dāng)升至 時， A2 復(fù)位， 3 腳輸出低電平，充電自動終止，同時 A2 內(nèi)部放電管導(dǎo)通， 7 腳輸出低電平， VL 熄滅表示充電結(jié)束。經(jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。 三端穩(wěn)壓器是常用的穩(wěn)壓器件。 如下圖所示的原理圖： ４ 圖 22 變壓器原理圖 變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理（如上圖）：當(dāng)一次側(cè) 繞組上加上電壓 218。1， 201。2 大小也就不同。2 時，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電 壓不變時，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流 205。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時，就是磁勢。 D 1 ～ D 4 為四只相同的整流二極管，接成電橋形式，故稱橋式整流電路。 至于脈動，和前面講的全波整流電路完全相同。 濾波電路 整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動成分較大，在一些要求直流電平滑的場合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流電中的脈動成分。電容濾波的電路圖如下所示，當(dāng)電剛接通時，U2 從正半周的零值開始增加，二極管 D1,D3 導(dǎo)通，導(dǎo)通電流一路向負(fù)載 RL 供電 +另一路向電容充電，由于二極管的導(dǎo)通電阻很小，充電時間常數(shù)很小，電容兩端電壓 UC 幾乎與 U2 同步增大。 電容濾波電路原理圖如下所示： 圖 24 單向橋式整流電容濾波電路 (a)電路圖 (b)U2 Uc Uo 波形 (c)二極管電流 ID 波形 穩(wěn)壓電路 交流電壓通過整流，濾波后雖然變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓，但當(dāng)電網(wǎng)波動或負(fù)載變化時，平均值也將隨之變化。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點(diǎn)，在各種電源電路中得到了普遍的應(yīng)用。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。78xx/79xx 系列三端穩(wěn)壓器件是最常用的線性降壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，目前也有大量先進(jìn)的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器層出不窮，例如低壓差線性穩(wěn)壓器 LDO 等 , （例如， NSC 的 LM29 LM265 LM5020， MAXIAM 的 MAX1747 等等）。大電流的輸出，散熱片的尺寸要足夠大，否則會導(dǎo)致高溫保護(hù)或熱擊穿； （ 3） 輸入輸出壓差也不能太小 ,大小效率很差 電壓比較器模塊 電壓比較器原理 比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來的，比較器電路可以看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。若 R1=R2， R3=RF，則 Vout=RF/R1(VAVB)， RF/R1 為放大器的增益。從圖 27 中可以看出，比較器電路就是一個運(yùn)算放大器電路處于開環(huán)狀態(tài)的差分放大器電 路。在電路設(shè)計時，要求組成分壓器的三個 5kΩ電阻的阻值嚴(yán)格相等，以便給出比較精確的兩個參考電位 ?VDD 和 ?VDD。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作狀態(tài)由比較器 A A2 的輸出決定。當(dāng)觸發(fā)信號消失后，即比較器 A2 反相輸入端 2 腳的電位高于 ?VDD，則VT VTll 截止， VTl4 因無偏流而截止，此時若 6 腳無觸發(fā)輸入，則 VTl7 的 Vces 飽和壓降通過 VTl3 截止，使 VTl7 飽和穩(wěn)態(tài)不變，故輸出端 3 腳仍維持高電平。都截止， VT21飽和導(dǎo)通，故 3 腳輸出低電平。通過上面兩種狀態(tài)的分析，可以發(fā)現(xiàn)：只要 2腳的電位 低于 ?VDD，即有觸發(fā)信號加入時，必使輸出端 3 腳為高電平；而當(dāng) 6 腳的電位高于?VDD 時，即有觸發(fā)信號加進(jìn)時，且同時 2 腳的電位高于 ?VDD 時，才能使輸出端 3 腳有低電平輸出。因 VT8 的發(fā)射極通過 D3 及 VTl7 的發(fā)射極到地，故 VT8 的發(fā)射極電位任何情況下不會比 電壓高。兩個比較器分別被電阻 R R2 和 R3 構(gòu)成的分壓器設(shè)定的 ?VDD 和 ? 指示電路模塊 LED 被廣泛用于種電子儀器和電子設(shè)備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。 注： 由于發(fā)光二極管的顏色、尺寸、形狀、發(fā)光強(qiáng)度及透明情況等不同，所以使用發(fā)光二極管時應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行恰當(dāng)選擇。 3 集成塊基本功能 NE555 NE555 是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。 NE555 的外形圖 圖 31 NE555 的兩種封裝形 式 引腳介紹 圖 32 NE555 引腳圖 表 31 NE555 引腳功能介紹： 1 2 3 4 5 6 7 8 地 GND 觸發(fā) 輸出 復(fù)位 控制電壓 門限 ( 閾值 ) 放電 電源電壓Vcc １４ 下面是 NE555 的一個簡單應(yīng)用 圖 33 相片曝光定時器電路 三端集成穩(wěn)壓器 LM7809 概述 將線性串聯(lián)穩(wěn)壓電源和各種保護(hù)電路集成在一起就得到了集成穩(wěn)壓器。從圖中可以看出，不論 78 系列、還是 79 系列， ② 腳均為輸出端。用萬用表判斷三端穩(wěn)壓器的方法與三極管的判斷方法相同，三端穩(wěn)壓器類似于大功率三極管。 符號詳見圖 41 所示，其中（ a ）表示一般的阻值固定的電阻器，（ b ）表示半可調(diào)或微調(diào)電阻器；（ c ）表示電位器；（ d ）表示帶開關(guān)的電位器。符號見圖（ k ），第 4 種特殊電阻器符號是表示新近出現(xiàn)的保險電阻，它的圖形符號見圖 41（ 1 ） . 基本單位： 電阻的文字符號是 R。它的實(shí)際阻值允許有固定的誤差，叫允許誤差，分為Ⅰ級（177。 2 額定功率 指電阻器正常 工作時允許的最大功率。 阻值和誤差的標(biāo)注方法 1 直標(biāo)法 ： 將電阻器的標(biāo) 稱值用數(shù)字和文字符號直接標(biāo)在電阻體上，其允許偏差則用百分?jǐn)?shù)表示，末標(biāo)偏差值的即為 177。 Y 177。 E 177。 P 177。 B 177。 4 色環(huán)標(biāo)注法 ： 色環(huán)標(biāo)注法簡稱色標(biāo)法，普通的電阻器一般用四色環(huán)表示，精密電阻用五色環(huán)表示。（ d ）表示微調(diào)電容器，（ e ）表示一個雙連可變電容器。 用字母表示的材料： B聚苯乙烯等非極性薄膜 C高頻陶瓷 D鋁電解 E其他材料電解 G合金電解 H復(fù)合介質(zhì) I玻璃釉 J金屬化紙 L滌綸等極性有機(jī)薄膜 O玻璃膜 Q漆膜 T低頻陶瓷V云母紙 Y云母 Z紙介。不能超過，否則將損壞電容器。這種標(biāo)注法中有一個特殊的，就是當(dāng)?shù)谌粩?shù)字是９時，它表示有效數(shù)字乘以１０ 1。 4 電容器容量允許誤差的標(biāo)注方法 電容器容量允許誤差的標(biāo)注方法主要有三種： 1）用字母表誤差 。其中（ a ）是空芯變壓器，（ b ）是滋芯或鐵芯變壓器，（ c ）是繞組間有屏蔽層的鐵芯變壓器，（ d ）是次級有中心抽頭的變壓器，（ e ）是耦合可變的變壓器，（ f ）是自耦變壓器，（ g ）是帶可調(diào)磁芯的變壓器，（ h ）中的小圓點(diǎn)是變壓器極性 ２２ 的標(biāo)記。 按電源相數(shù)分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。 3 額定電壓 指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時不得大于規(guī)定值。 6 空載損耗 指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗。 8 絕緣電阻 表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。 第二部分用字母表示半導(dǎo)體器件的類別。若退布到無窮位置說明漏電。 2 焊接 依照焊接的三個步驟首先凈化金屬表面，然后將被焊金屬的表面加熱到焊錫融化的溫度，加焊料使其形成合金層。 （ 3）焊錫均薄，隱約可見導(dǎo)線的輪廓。二極管，電容引腳有無錯接，集成電路是否插對等。首先用萬用表檢查電源是否正常。進(jìn)行第二次測試 , 用萬用表從電源部分開始測起，當(dāng)測到電容時，發(fā)現(xiàn)電容兩端的電壓不正確，再測集成塊的管腳電壓，發(fā)現(xiàn)根本沒有電壓。然后再對鎳鎘電池進(jìn)行充電，來確保電池好的性能和容量，減少電池充電次數(shù)，可以有效的延長電池的使用壽命。 VL 選用普通紅色發(fā)光二極管。 T 選用220V/12V、 5VA 小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器 ２７ 6 結(jié)束語 論文總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是我們大學(xué)學(xué)習(xí)過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。 經(jīng)一個月的選題研究，從 選題和 資料、分析和計劃、 實(shí)際產(chǎn)品 設(shè)計 、 調(diào)試維護(hù)階段、畢業(yè)設(shè)計說明書寫 等等中，我對電子產(chǎn)品的制作產(chǎn)生了濃厚的興趣 ,對于所選的課題，我們經(jīng)過反復(fù)的研究。 我會在日后的工作中深入學(xué)習(xí)，加深研究，爭取把本系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工作中，使之產(chǎn)生商業(yè)價值。以前總以為看看課本就能學(xué)會，可一旦到了實(shí)踐部分，就無從下手，無法把所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際操作中去。希望以后能通過自己的不斷努力獲的更多知識和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。