微电子课程设计报告.doc

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1、微电子课程设计报告题目DT830B万用表班 级： 应物101 作 者： 李强 学 号： 成 绩： 指导教师： 李雅丽 完成日期： 2013年5月26日 概述 直流稳压电源及充电器，由稳压电源和充电器两部分组成，是一种将220V交流电转换成3V、6V的直流稳压电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。它可作为收音机、收录机、MP3等小型电器的外接电源。充电器可对5号、7号可充电电池进行恒流充电。锡焊技术是电工、电子工艺的基本操作技能之一，电子元器件是组成电子产品的基础，把电子元器件牢固的焊接到印刷电路板上，是电子装配的重要环节。掌握焊接的基本知识和基本技能是衡量我们掌握电子技术基

2、本技能的一个重要项目，是我们接下来的实习必备的知识储备，也是我们参加工作所必须掌握的技能。一、 实验目的以及要求二、 实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。实验实训环节是非常重要的，他是理论联系实际的主要形式，是实施“教学做合一”教学理念的重要手段，也是激发我们创新意识的有效载体，更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 通过实训： 使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。 使我们能

3、正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。 使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。 使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。 使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成第 3 页 共 9 页 良好的工作习惯。二、实验设备及元器件奥迪声ADS06-2型直流稳压电源及充电器教学散件（见附件元件清单），电烙铁、焊料、焊剂、吸锡器、万用表 、螺丝刀 、剪刀、镊子等工具。 三、直流稳压电源及充电器的电路原理图1 充电器原理

4、图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出3V、6V的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图2。图2 直流稳压电源组成框图 整流电路和滤波电路利用二极管的单向导电性，将50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。整流滤波电路采用单相桥式电容滤波整流电路， 如图3所示。图3 单相桥式电容滤波整流电路 稳压电路稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化，如图4所示。图4 稳压电路原理图其中开关K1的作用是调整取样电路，选择输出电压幅值的大小，如3V或6v；K2的作用是改变输出电压的极性。 充电电路从桥式整流电路输出的直流经过电阻R1

5、3后，在V5集电极产生压降，对电池进行普充。快充部分原理与普充电路原理相同，但由于R11与R19并联导致并联后阻值小于R16，而桥式整流电路输出电压一定，因此在快充电路产生的电流大。在充电电路中稳压管V7和V8起到了保护电路的作用；LED4和LED3是充电显示作用，稳压管电压为稳定时，恒亮，显示电池已充满。充电部分原理图如图5所示。图.5 充电电路原理图 功能及主要参数（1）直流稳压电源：输入电压：交流220V；输出电压：直流3V、6V(可切换）稳压输出；最大输出电流：500mA。（2）电池充电器：左通道（E1、E2）充电电流5060mA（普通充电）；右通道（E3、E4）充电电流110130m

6、A（快速充电），两通道可以同时使用，各可以充5号或7号电池两节（串接）。稳压电源和充电器可以同时使用，只要两者电流之和不超过500mA。四、实验的具体步骤（1）焊接与安装 印制板图（底视图） 焊接按下列步骤进行，只有完成了上一步才能进行下一步，一般先焊装低矮、耐热原件。若有需要与印刷电路板紧固的大型元件，或与面板上孔、槽相嵌装的元件，也需给予特别的注意，具体焊装步骤： 清查元件的数量（依据元件清单）与质量，对不合格的元件应及时更换。 确定元件的安装方式、安装高度，一般它由该器件在电路中的作用、印刷电路板与外壳间的距离以及该器件两安装孔之间的距离（依据印制板图）所决定。 对器件的引脚弯曲成型处理

7、，成型时不得从引脚根部弯曲。 插装：根据元件位号对号插装，不可插错，对又极性的元器件（如二极管、三极管、电解电容等）的脚，插孔时应特别小心。 焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。防止虚焊、错焊，避免因拖锡而造成短路。 焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补。 盖后盖上螺钉：盖后盖前需要检查1）所有与面板孔嵌装的元件是否正确到位；2）变压器是否座落在安装槽内；3）导线不可紧靠铁芯；4）是否有导线压住螺钉孔或散露在盖外。（2）安装提示 注意所有与印刷电路板孔嵌装元件的高度与孔的配合（如发光二极管的圆顶部应与面板孔相平，面板与拨动开关K1、K2开

8、关是否灵活到位）； V1、V2、V3采用横装，焊接时引脚稍留长一些； 由于空间不够，C1、C2、C3卧装； 从变压器及印刷电路板上焊出的引线长度应适当，导线剥头时不可伤及铜芯，多股芯线剥头后有松散现象，需捻紧以便烫锡、插孔及焊装。 为了便于焊接，可根据具体情况采用分类，分片焊装。五、 实验调试及测试结果与分析总装完毕后，按原理图、印刷电路板装配图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查变压器连线及印刷电路板上相连导线或有无短路及缺陷，一切正常时用万用表欧姆档测得电源十字插头二极间的电阻大于500以上即可通电检测。（1）测试：a）接通电源，绿色通电指示灯（LED2）亮。b）空载电压：空载时测量通过十

9、字插头输出的直流电压，其值应略高于额定电压。c）输出极性：拨动K2开关，输出极性应作相应变化。d）负载能力：当负载电流在额定值150mA左右时，输出电压的误差小于10%。e）过载保护：当负载电流增大到一定值时LED1红色色指示灯变亮，LED2逐渐变暗，同时输出电压下降。当电流增大到500mA左右时保护电路起作用，LED1亮，LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。f）充电电流: 充电通道内不装电池，置万用表于直流电流档，当正负表笔分别触及所测通道的正负极时（注意两节电池为一组），被测通道充电指示灯亮，所显示的电流值即为最大充电电流值（短路电流值）。普通通道短路电流为110mA10%；快充通道

10、短路电流为200mA10%（超出误差范围时请检查有无插错及元件质量），实际使用时的充电电流值与电池电量有关。g）充电电压：表笔直接测各通道的正负极电压即为充电电压（不装充电电池时），两通道都为3.1V5%，超出误差范围时请检查有无插错及元件质量。（2）调整：a）若稳压电源负载在150mA时，输出电压误差大于规定值的10%时，3伏档更换R5，6伏档更换R6，阻值增大电压升高，阻值减小电压降低(一般按所配元件插装无误都不会有问题)。b）可更换R12阻值可适当调整负载电流值：减小阻值即增大负载电流但不得小于1.5，否则调整管V1容易烧坏。c）若要改变充电电流值，可更换R16、R11、R19，阻值增大

11、，充电电流减小，阻值减小，充电电流增大。（3）测试实验数据与问题分析： 经过测试，得到了如图的实验数据：3V输出端/v6V输出端/v普冲电流/mA快冲电流/mA理论值3611010%20010%实际值3.306.23150220经过分析，可以明显发现普冲电流实际值为150mA,超于实际值的10%，可能是因为R16的阻值稍微大了一些。六、心得体会 通过这次比较完整的直流稳压电源与充电器的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计规范以及其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细

12、节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。经过了这次课程设计，大大地提高了我的动手能力以及分析问题的能力，在老师的热心的指导下，解决了很多问题，从中也学到了很多书面上所没有搞清楚的问题。这次课程设计，让我学到了很多有用的知识和能力，这对以后的学习和工作都将是非常有益的。虽然设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。实验过程中遇到了一些问题，及时联系原理设计，从总原理上出发，从输入按照工作路径进行分析，养成良好的习惯，对于设计的成功会有很大的帮助。尤其对于生成的效果跟预期的会有很大差距的时候，学会判断是否因为整体思路的错误导致

13、，还是个别的小问题所产生，在不知道情况的前提下，进行一些元件极性、电压大小的调整，试探着解决遇到的问题，而不是对自己的设计全盘否定，顺着原理认真计算每一个环节，在真实数据的基础上进行有效地判断设计。由于在学习模电时只是了解元件以及一些简单电路的原理，并没有结合各章的内容进行创造，形成新的组合电路从而实现某些使用的功能，虽然是可以查找各种资料，但是也让我重新学习了一番，加深了对已学知识的理解，也激发了学习的热情。最后，感谢李雅丽老师，感谢你为我们创造了这次实验机会，感谢你们付出的心血，给予我们的指导和帮助。我觉得我会珍惜以后每一个实习的机会，在平时的学习中，也要学会自身的学以致用，将理论转变为实

14、践。让这次实习给我带来更多的用处。期待和老师们的下一次合作。参考文献1电子技术基础（模拟部分） 第五版 康华光 高等教育出版社2 电路 邱关源 罗先觉 第5版 高等教育出版社 3 电子技术课程设计报告 姜小龙 2010.5.154 陈汝全.电子技术常用器件手册.北京.机械工业出版社.19945 中国电子网. 6 电子电路图网. 7 百度文库. 8 奥迪声ADS06-2型直流稳压电源及充电器教学散件说明书附录： 1、元件清单：序 号名 称型号规格用 量位 号1电阻器2欧1/4W2支R2 R122电阻器56欧1/4W3支R11 R16 R193电阻器100欧1/4W1支R54电阻器220欧1/4W

15、2支R14 R175电阻器330欧1/4W1支R46电阻器470欧1/4W1支R67电阻器560欧1/4W2支R7 R138电阻器1k 1/4W1支R39电阻器4.7k 1/4W1支R110电阻器12k 1/4W2支R15 R1811电阻器43k 1/4W2支R8 R1012电解电容2.2F/10V1支C213电解电容100F/10V1支C314电解电容470F/16V1支C115二极管1N40014支D1 D2 D3 D416三极管C80502支V4 V517三极管C90133支V2 V3 V618三极管C2328A1支V119稳压源TL4312支V7 V820跳线3支J1 J2 J321变压器220V/9V 5W1个22直脚开关12 22各1个K1 K223正极片4个24负极片8个25线路板1块26十字插头输出线0.8米1根27外壳上下盖1套28自攻螺丝PA3123粒29装配说明书1份30发光二极管3绿色1支LED231发光二极管3红色高亮3支LED1LED3LED42、产品外形图：(1)正面视图（2） 负极引脚图（3）直流稳压电源/充电器套图