【正文】 ~ 3 6 6 6a x inC T I U? ? ?uF (16) 取 1 2200C ? uF， 耐壓為 35V 的電解電容作濾波電容。 C2 為三端穩(wěn)壓器濾波電容，需要的電容容量較小，一般取 100uF。 對 15V 的電源參數(shù)按同樣方法進(jìn)行參數(shù)選擇 [9]。 18 4 電路工作原理 電路如附 錄 1， 圖中 220V 市 網(wǎng) 電 壓 經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后向充電器提供穩(wěn)定的 24V 直流工作電壓。 反相器 IC2A、 IC2B 與外圍元件組成振蕩器， IC2C 是振蕩器的緩沖級，它為計(jì)數(shù)器IC3 提供時(shí)鐘脈沖。 IC3 為十進(jìn)制計(jì)數(shù)集成電路，其作用是控制充電器的充電時(shí)間和放電時(shí)間，充、放電時(shí)間之比為 5： 1，對時(shí)鐘脈沖的下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng) IC3 的輸出端 C0（ 12 腳）輸出高電平時(shí)， IC2D 輸出低電平，開關(guān)三極管 V3 導(dǎo)通，通過電阻 R14對電池充電，充電指示燈 LED3(紅燈 )點(diǎn)亮；當(dāng)時(shí)鐘脈沖的下降沿 (第六個(gè)脈沖開始 )使 IC3 的 12腳輸出為低電平 時(shí)， IC2D 輸出高電平，開關(guān)三極管 V3 截止，停止充電。由于 IC3 的 12腳輸出高電平期間，脈沖數(shù)為 1~5 個(gè)，因此時(shí)鐘脈沖 6 的下降沿，又使 IC3 的輸出端 Q6（ 5 腳）輸出高電平，開關(guān)三極管 V1 導(dǎo)通，電池通過電阻 R11放電，放電指示燈 LED1(黃燈 )點(diǎn)亮。當(dāng)時(shí)鐘脈沖 7 下降沿到來時(shí)， IC3 的輸出端 Q6（ 5 腳）變?yōu)榈碗娖?，三極管V1 截止，放電停止 , 指示燈 LED1 熄滅。經(jīng)過第 8 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后，其下降沿使 IC3 的輸出端 Q8（ 9 腳）輸出高電平，則 IC2F 的輸出為低電平，三極管 V2 截止，電池電壓經(jīng)電阻 R13 送至 IC4A 的反相輸 入端，與運(yùn)放同相輸入端的電壓進(jìn)行比較。當(dāng)反相輸入端的電壓低于同相輸入端的電壓時(shí)，則運(yùn)放輸出端保持高電平，充電器可繼續(xù)進(jìn)行充、放電過程。如果反相輸入端的電壓比同相輸入端的電壓高，則運(yùn)放 IC4A 的輸出端 1 腳輸出低電平， IC3 停止工作，充、放電循環(huán)過程停止。運(yùn)放 IC4A 的輸出端 1 腳輸出低電平使晶體三極管 V4 導(dǎo)通為電池提供涓流充電，涓流充電指示燈 LED2(紅燈 )電亮 ,使電池保持在充滿電的狀態(tài)。故發(fā)光二極管 LED2 點(diǎn)亮?xí)r，表明充電器對電池進(jìn)行涓流充電，可隨時(shí)取用被充電電池 [11]。 19 5 元件清單 序號 名稱 型號 與規(guī)格 位號 數(shù)量 1 三端穩(wěn)壓器 782 7815 IC IC5 1 2 六反相器 4069 IC2 1 3 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 MC14017 IC3 1 4 電解電容 1 電解電容 2 電容 2200uF/35V 100 uF /25V 1000PF C C3 C C C5 C6 3 2 5 電阻 1 電阻 2 電阻 3 電阻 4 電阻 5 電阻 6 電阻 7 電阻 9 電阻 10 1/25W 1k 2k 3k 12/25W 20/25W 10k 820 R16 R R15 R R13 R17， R12 R14 R11 R8 R9 R10 1 2 2 2 1 1 1 1 1 6 開關(guān) 1 開關(guān) 2 SWSPST S S2 S3 2 1 7 三極管 1 三極管 2 三極管 3 三極管 4 3DD58A 3CK5A 9014 S8050 V1 V3 V2 V4 1 1 1 1 8 二極管 1 二極管 2 LED Dw（ 1N755） LED LED LED3 2 3 9 橋式整流 1 橋式整流 1 1N1787A 1N4004 D1~D4 D5~D8 1 1 20 10 變壓器 TRANS1 T T2 2 11 連接器 CON2 J1 1 12 保險(xiǎn)絲 FUSE F F2 2 13 放大器 LM358 IC4 1 注： 表 中所用電阻，除標(biāo)明的其他的都用 1/8W的 電阻。 21 6 安裝調(diào)試 安裝調(diào)試包括 硬件的調(diào)試 ， 硬件的調(diào)試 又 包括： PCB 板的設(shè)計(jì)、 PCB 板的制作、元件的裝配、焊接、電路中各部分電壓和電流的測試等。其中難點(diǎn)是 PCB 板的設(shè)計(jì)和制作。因?yàn)?PCB 板的設(shè)計(jì)要涉及到元器件的封裝， PCB 板上元器件的封裝和我們買來的元器件的封裝不對應(yīng)，系統(tǒng)將無法裝配，即使能裝上元件，系統(tǒng)也將不能工作， 設(shè)計(jì)將不會(huì)成功。因此 PCB 板的設(shè)計(jì)決定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗 。 由于本充電器是以集成電路為核心，外圍元件較少，安裝容易。為防止充、放電電流對時(shí)序邏輯電路產(chǎn)生干擾，充電電流與放電電流需設(shè)置單獨(dú)的通地回路，或在其中一只三極管的發(fā)射極串聯(lián)一只二極管，進(jìn)行反相干擾截止，亦有一定作用。 本充電器利用轉(zhuǎn)換開關(guān) S，可分別對 6V 或 12V 電池進(jìn)行充電。 根據(jù)電路工作電流，確定電阻 R1 R1 R17的電阻阻值，以及晶體三極管的類型。 22 結(jié)語 依據(jù)此設(shè)計(jì)方案制作的蓄電池充電器，可適應(yīng)電壓輸入范圍較廣，可對 6V 或 12V的電池進(jìn)行充電， 不會(huì)有過充電的現(xiàn)象。經(jīng)實(shí)際測試，較好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)充電，擁有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。 23 參考文獻(xiàn) [1] ： //[2] 康華光主編 ． 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分 ． 高等教育出版社第四版 ． 2021 年 ： 347P350． [3] 康浩 ， 高崧主編 ． 電子元器件簡明手冊 ． 地震出版社第一版 ． 1996: 110114． [4] 劉廣林主編 ． 鉛 酸蓄電池技術(shù)手冊 ． 宇航出版社 ， 1991 年 ： 210214． [5] 周志敏 ， 周記海 ， 紀(jì)愛華主編 ． 電子電工實(shí)用電路 ． 電子工業(yè)出版社 ， 2021 年 ： 220． [6] 鄧惟主編 ． 實(shí)用電子制作實(shí)例 ． 福建科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 年 ： 348352． [7] 陳清山主編 ． 世界最新集成運(yùn)算放大器特性、引腳及互換全集 ． 湖南科學(xué)技術(shù)出版社， 第一集， 2021 年 ： 273． [8] 李錦春主編 ． 常用晶體二極管、大功率三極管手冊 ． 人民郵電出版社， 2021 年 ： 240152． [9] 何希才主編 ． 新型電子電路應(yīng)用實(shí)例 ． 科學(xué)出版社， 2021 年 ： 268272． [10] 曾興雯主編 ． 高頻電子線路 ． 高等教育出版社， 2021 年 ： 220 [11] 康華光主編 ． 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分 ． 高等教育出版社第四版， 2021 年 ： P443P459． 24 致謝 衷心的感謝趙明驊 副 教授在資料收集，總體方案確立等方面給予了悉心指導(dǎo)和大力幫助，并對論文進(jìn)行了多次認(rèn)真審閱，提供了許多寶貴的修改意見，在此對趙老師表示誠摯的感謝。同時(shí)要衷心的感謝我的父母給我這個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，使我安心完成學(xué)業(yè)。也要感激蔣老師以及其他幫助過我的老師和同學(xué)，是你們?yōu)槲夷茼樌耐瓿?畢業(yè)設(shè) 計(jì) 提供了真摯的幫助。最后感謝圖書館、系機(jī)房、片機(jī)房為我提供查找資料的場所和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)以及幫助了 我 的學(xué)友。 25 附錄 1：電路原理圖 26 附錄 2：印刷電路板圖 27 附錄 3：電路仿真 電源電路仿真 ： 理論上，電源輸出電壓為 15V,實(shí)際測得輸出電壓為 ,與理論值基本相符。 充電電路仿真： 充電電路電流理論值為 1A，實(shí)際測得其電流值為 ，與理論值基本相符。