論太陽(yáng)能無(wú)線充電器的設(shè)計(jì)與制造電子電路設(shè)計(jì)與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 ?????????????????????? 4 太陽(yáng)能光伏應(yīng)用的概況 ??????????????????? 5 印制電路板 制造 的基本概 況 ????????????????? 5 2 無(wú)線充電電路 ?????????????????????????? 7 無(wú)線充電的原理 ?????????????????????? 7 電路設(shè)計(jì)前的分析 ????????????????????? 7 電路的設(shè)計(jì) ???????????????????????? 8 無(wú)線充電電路的電路圖 ??????????????????? 10 3 太陽(yáng)能充電電路 ????????????????????????? 11 太陽(yáng)能充電 的 原理 ????????????????????? 11 電路設(shè)計(jì)前的分析 ????????????????????? 12 電路的設(shè)計(jì)與電路圖 ???????????????????? 13 4 各部分電路的銜接與總電路 ?????????????????? ?? 13 5 印制電路板的制造 ???????????????????????? 14 印制電路板 制造 前的一些工作 ????????????????? 14 印制電路板制造的工藝流程 ?????????????????? 16 6 太陽(yáng)能無(wú)線充電器的應(yīng)用舉例 ??????????????????? 19 結(jié)論 ??????????????????????????????? 21 致謝 ??????????????????????????????? 21 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? ?? 21 4 1 引言 無(wú)線充電概況 用無(wú)線的技術(shù)傳送電力，這種想法從 19 世紀(jì)上半葉電磁感應(yīng)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)之后就已經(jīng)有了，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和公司，如美國(guó)麻省理工學(xué)院、powercast（電容）公司等相繼研發(fā)出了短距離和微距的天線供電技術(shù)和產(chǎn)品，他們有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 但是這離傳遞可觀能量的要求還很遙遠(yuǎn)。 1998 年 ,全世界生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池 ,其總的發(fā)電量達(dá) 1000 兆瓦 ,1999 年達(dá) 2850 兆瓦。常用的電路設(shè) 計(jì)軟件如 Protell 99se、CAM350、 Genesis 2021 等等。 印制電路板的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，甚至影響到商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的成敗。因此，印制電路板正反面分別被稱為元器件面（ Component side）與焊接面（ Solder Side）。對(duì)于專業(yè)的印制板 廠，目前趨向于生產(chǎn)上檔次產(chǎn)品，并向大規(guī)模和自動(dòng)化方向發(fā)展。而這部分電路完全可以用太陽(yáng)能充電電路代替。 電路的設(shè)計(jì) 對(duì)于無(wú)線充電電路來(lái)說(shuō)，有三部分最主要的電路：振蕩電路、放大電路和無(wú)線接收電路。 下面 圖 1 是三種多諧振蕩器的電路圖： 9 RtRs Ct Rc R R RcCC+ 1 2 V (a) CMOS 門(mén)電路構(gòu)成的多諧振蕩器 （ b）集電極 基極耦合多諧振蕩電路 R b 1 R c 1 R c 2R b 2 R e 1 R e 2CCo u t+ 1 2 V (c)發(fā)射極耦合多諧振蕩器 圖 1 多諧振蕩器電路 功率放大電路 由達(dá)林頓管組成的功率放大電路僅一級(jí)功放就有一定的功率輸出，所以非常適合作為放大器件來(lái)用。若做成橋式整流電路，整流電流可以大于 200mA，在小電流的無(wú)線充電中綽綽有余。 太陽(yáng)能充電的關(guān)鍵是太陽(yáng)能電池， 太陽(yáng)能電池其實(shí)是一個(gè) PN 結(jié)或者說(shuō)是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體 PN 結(jié)上，形成新的空穴 電子對(duì)，在PN 結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由 N 區(qū)流向 P 區(qū)，電子由 P 區(qū)流向 N 區(qū)，接通電路就形成電流。 由于太陽(yáng)能板不是時(shí)時(shí)都能接收到太陽(yáng)光，所以當(dāng)沒(méi)有接收太陽(yáng)光時(shí)，充電電池會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)太陽(yáng)能電池板放電，這 樣很容易造成太陽(yáng)能電池板的損壞，所以，為了防止充電電池對(duì)太陽(yáng)能電池板的反充電，太陽(yáng)能充電電路應(yīng)該要具備防反充電功能，起到保護(hù)太陽(yáng)能電池板的作用。綜合第 3 部分和第 4 部分的電路圖和電路分析，太陽(yáng)能無(wú)線充電器的內(nèi)部電路圖可以整理如圖 6 所示。 15 對(duì)于圖 6 中太陽(yáng)能無(wú)線充電器的前級(jí)發(fā)射電路，可以在太陽(yáng)能充電電路與射極耦合多諧振蕩器之間加一開(kāi)關(guān)作為無(wú)線充電電路的電源開(kāi)關(guān)。最后將元件的絲印層上的字符調(diào)整到合適 的位置。 化學(xué)沉銅 化學(xué)沉銅主要是將孔壁金屬化，這樣雙面板的兩邊的導(dǎo)線就能互相連接了。 圖形電鍍鉛錫合金的溶液主要由氟硼酸亞錫、氟硼酸鉛、氟硼酸、硼酸和添加劑組成。 堿性氯化銅蝕刻液是目前應(yīng)用最廣 的圖形蝕刻溶液。 阻焊層的 綠漆覆蓋了大部份的線路銅面 ， 僅露出供零件焊接 、 電性測(cè)試及電路板插接用的終端接點(diǎn) 。注意字符的位置要對(duì)好，不能印在焊盤(pán)上面。 致謝 在此，感謝大學(xué)三年來(lái)所有教過(guò)我與幫助過(guò)我特別是給過(guò)我鼓勵(lì)的老師，他們讓我學(xué)到了大學(xué) 里 應(yīng)該學(xué) 到 的知識(shí)， 感謝在大學(xué)期間幫助過(guò)我的同學(xué)們， 同時(shí)也要感謝我逝去的青春，因?yàn)樗屛矣浀梦以?jīng)年 少 輕 狂 過(guò)。 至此，完成太陽(yáng)能無(wú)線充電器的印制電路板的制造。 熱風(fēng)整平就是把印制板浸入熔融的焊錫焊料中，然后通過(guò)兩個(gè)風(fēng)刀之間，用熱的壓縮空氣將板面上和金屬化孔內(nèi)多余的焊料吹掉 ，得到光滑、光亮、厚度均勻的焊料涂覆層。這個(gè)過(guò)程可以在褪鉛錫生產(chǎn)線上進(jìn)行，去鉛錫合金的材料主要是軟化水（總硬度 毫克當(dāng)量 /升） 和褪鉛錫藥水。去膜形式最好是呈片狀剝離，剝離下來(lái)的碎片通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)除去，這樣既有利于去膜溶液的使用壽命，也可以減少對(duì)噴咀的堵塞。 圖形電鍍銅 與鉛錫合金 對(duì) 顯影后的板子進(jìn)行圖形電鍍銅，主要是為了增加銅導(dǎo)線的厚度并且為鍍鉛錫合金做準(zhǔn)備。 鉆孔文件用于導(dǎo)入鉆孔數(shù)控機(jī)床中以鉆出印制電路板的通孔。 在新建的 PCB 文件中畫(huà)一個(gè)長(zhǎng) 2500mil 寬 2021mil 的布線框，然后設(shè)置好線寬為 55mil，設(shè)置成雙面板 （雙層板） ， 頂層為 Horizontal，底層為 Vertical。 14 L21234V D 2 ~ V D 51 N 4 1 4 8 * 4C47uGB3 . 7 VI2V T 52 S D 8 8 2V T 4S 8 0 5 0L1C40 . 0 1 uI1C14 7 0 u 3 5 V C3 1uV T 3S 8 0 5 0V T 2S 8 0 5 0C2470p50V射極耦合多諧振蕩器 模達(dá)林頓管功放GA9 . 6 VV D 11 N 5 8 2 29014V T 1R1100GT12V太陽(yáng)能充電電路R33 . 3 KR5680R7680R247KR43 . 3 KR63 . 3 KR94 . 7 KR 1 0150R81MR150 次級(jí)接收電路 圖 6太陽(yáng)能無(wú)線充電電路 在這一整套電路中，可以在太陽(yáng)能充電電路和射極耦合振蕩器之間加一開(kāi)關(guān)以控制是否充電。所以充電電路必須具備防過(guò)充功能，在充電電路中串接或并聯(lián)一個(gè)泄放晶體管可以解決這個(gè)問(wèn)題，回路電壓的變化可以自動(dòng)控制晶體管的開(kāi)關(guān)，當(dāng)電壓達(dá)到一定值時(shí)，晶體管開(kāi)啟，太陽(yáng)能電池板的電流被晶體管消耗掉，進(jìn)而阻止其進(jìn)一步對(duì)充 13 電電池充電，起到保護(hù)作用。 太陽(yáng)能電池的主要參數(shù)一般有空載電壓 U(V)和短路電流 I(A)、兩者的乘積P(W)即太陽(yáng)能電池的功率；其次還有工作電壓和工作電流，由于太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻較大工作電壓一般為空載電壓的 80%~90%，工作電流一般為短路電流的80%~90%。圖 4 中的元器件中僅最后一級(jí)三極管 VT
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