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简易自动脉冲充电器

简易自动脉冲充电器
简易自动脉冲充电器

简易自动脉冲充电器

丁炳亮

NE555时基电路相当于是一个施密特触发器,而其上下限电压还可以通过引脚5控制,因此使用NE555可以很容易组成一个自动电压检测脉冲充电器。该电路原理简单,元件非常少,工作稳定。

电路中的J2是接电池盒。电路工作原理是,555组成一个多谐振荡电路,通过可变电阻器R1控制电容C1的最高充电电压,引脚5控制了555组成的施密特电路的上限触发电压,电容的最高充电电压必须高于引脚5的电压才能是电路振荡,引脚5测的是电池的电压,所以电池电压过于电容的最高充电电压电路就停止充电这样就达到防止电池过充的目的。引脚3输出低电平时三极管Q1打开,开始对电池充电,输出高电平时Q1截止,停止充电。R5是限流电阻,Q1在这里是工作于饱和区。电路的电路充电时LED会随着输出电平的变化而闪烁。

1电路仿真

先利用protues对该电路仿真实验,观察输出的波形。

555输出的波形占空比很小,也就是充电时间长放电时间短,电池放电是通过555内部的三个5K电阻,调整RV1可以改变充电停止电压,RV1滑片慢慢移向电源负极方向时555输出波形频率逐渐降低,直至停止振荡。输出的波形如下图,黄色的是555输出波形,蓝色的是电容电压的波形。

2元件参数的选择

通过分析可以知道电容的最高充电电压为电池电压(Ub ),放电最低电压为Ub/2。根据RC 一阶电路全响应可以推导出振荡电路高电平的持续时间为

2)1(**1)222ln(*)2

(RC R K K RV R U U U U RC t e U U U U s b s b t

s b s b +-=---=-+=-τ

全响应公式可得根据

其中Us 为电源电压,K 为RV1上部分电阻占总电阻的比例。

低电平的持续时间公式一样,只是R=R1。

如果选择的按图中的参数计算,且假设电源电压为5V ,充电完成电压为3V 即K=3/5,电池当前电压为2.5V 则TH=0.14s ,TL=4.05s 。

Q1工作于饱和状态,则电压降约为0.5V ,消耗的功率为P=I/2,I 为充电电流,I=(Us-0.5)/R3,可以看出R3是控制充电电流的,可以根据电池容量来选择充电电流。为了保

证Q1可以工作于饱和状态,在选择Q1时放大倍数必须满足I

R R U s >?+?34ββ。

3制作电池盒

了解了电路的工作原理和参数选择就可以开始动手制作自己的脉冲充电器了。我制作的电路元件参数就直接按图上给的。下面是要开始想办法制作一个电池盒。我这边利用了一个剃须刀塑料盒制作的。

这个盒子非常适合,长度和宽度刚好放下两节电池。先得把盒子里面的隔板去掉,使用一个做PCB板用的小电钻就轻松搞定了。

再用电钻开两个孔方便使用铜柱把电池盒固定在万用板上。

现在要开始制作电池盒里面的接触片。临时想找到适合做接触片的东西还真难。

根据盒子的长度用钢锯把不锈钢片锯掉一段。

为了防止脱落需要用AB胶固定。

下面还得找一个电池盒的正极触片,看到一个LED发光灯,刚好可以勉强使用。

安装好电池夹内的触片在背面焊接好。

4、绘制PCB

使用万用板依然可以借助PCB画图软件来完成布线的工作。我用的是AltiumDesigner9.0,

下面简单介绍下软件的设置。画好原理图,把网络表导入到PCB文件中,再按下面步骤设置。

第一步,设置——>规则,在规则里面的布线转角设定为直角。

第二步,设计——>板参数选项。打开栅格跳转设置,把跳转栅格设定我2.54mm,因为万用板每个孔的间距就是2.54mm。组件栅格不要设定为2.54mm,因为移动元件是以元件的外形为主而不是焊盘,如果你设定为2.54mm可能有些元件你怎么移动都无法使焊盘对准栅格点,我们可以设定为2.54mm的整数分之1倍,我这边是设定为2.54mm的一半。

第三步,设置完成就可以对元件进行布局和布线了。使用顶层绘制跳线的可以画根线做个标记,方便安装。

5安装元件

把PCB图打印出来,剪出图形部分放在万用板上开始放置元件。

安装好元件后开始焊接和布线,焊接完要把上面的纸去了,防止吸水影响了电路的工作。

接通电源测试。电路很简单,基本上做好就成功(绿光LED没有红光LED亮,换了一

个红色的)。我们需要使用万用表把可变电阻器的中间引脚电压值调整到充电停止电压,我的电池充满估计是2.8V左右,所以把电压调到2.85V。

手机充电器原理分解和图

USB用电池充电器电路图 如图是USB用电池充电器电路。它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。 在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。在优选元件的情况下 LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。 对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。 在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。当输人电压低到4.5V时,电池不能满充电到4.2V。在设计USB电源时,要采用低阻抗电缆和低电阻接线,使充电电路的输入电压足够高,确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。

脉冲信号发生器使用方法

脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。 脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。 主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。 所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图,xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns (纳秒)级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz~100MHz,脉冲宽度为5ns~300μs,幅度为150mV~5V,并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲,性能比较完善。 (1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮,可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡(1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz和100MHz),用细调覆盖。“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转到底,为“频率”粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。例如,“频率”粗调开关置于10kHz挡,“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输出负方波的下降沿超前主脉冲前沿的时间。 “延迟细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的延迟时间。顺时针旋转延迟时间增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的延迟时间。例如,“延迟”粗调开关置于30ns挡,“延迟细调”旋钮顺时针旋转到底时输出延迟时间为100ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为30ns。 ③“脉宽”粗调开关和“脉宽细调”旋钮。通过调节此组开关和旋钮,可实现脉宽5ns~300μs 的连续调整。“脉宽”粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、100ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。“脉宽细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的脉宽时间。顺时针旋转脉宽增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的脉宽。例如,“脉宽”粗调开关置于10ns挡,“脉宽细调”旋钮顺时针旋转到底时输出脉宽为30ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为10ns。 ④“极性”选择开关。转换此开关可使仪器输出四种脉冲波形中的一种。 ⑤“偏移”旋钮。调节偏移旋钮可改变输出脉冲对地的参考电平。 ⑥“衰减”开关和“幅度”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现150mV~5V的输出脉冲幅度调整。 (2)使用注意事项在使用xc 15型脉冲信号发生器时应注意如下两点事项。 ①本仪器不能空载使用,必须接入50Ω负载,并尽量避免感性或容性负载,以免引起波形畸变。 ②开机后预热15min后,仪器方能正常工作。

无线充电原理图文详解

无线充电原理图文详解 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV(电动汽车)用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆,只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座,便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟(WPC)”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、

韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首,许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知,电流流过线圈时,周围会产生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯·奥斯特(Hans Oersted)发现了这种电磁效应。

用没有通电的其他线圈接近该磁场,线圈中就会产生电流,由此点亮灯泡。1831年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象,并称之为电磁感应现象。

手机充电器原理与维修

手机通用充电器及诺基亚手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

基于STM32的简易信号发生器

绍兴文理学院 数理信息学院 课程设计报告书题目基于STM32的简易信号发生器电子信息工程专业 1班 姓名 xxx 指导教师 xxx 时间 2014年 7月12日

课程设计任务书

基于STM32的简易波形发生器 摘要 函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出以上波形的波形发生器。本课题采用STM32[1]为控制芯片,采用DDS[2]的设计方法,可将采样点经D/A[3]转换后输出任意波形,可通过调节D/A转换的频率来调节输出波形的频率,也可通过改变取点的起始位置来调节波形的初始相位。 关键词信号发生器STM32 DDS

目录 课程设计任务书.............................................................................................................................. I 摘要……………………………………………………………………………………………….II 1 设计概述 (1) 2 设计方案 (2) 3 设计实现 (3) 3.1 设计框图及流程图 (3) 3.2 MCU控制模块 (5) 3.3 按键控制模块 (5) 3.4 信号输出模块 (6) 3.5 LCD显示模块 (8) 4 设计验证 (8) 5 总结 (11)

1设计概述 信号发生器作为一种历史悠久的测量仪器,早在20年代电子设备刚出现时就产生了。随着通信和雷达技术的发展,40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器,使得信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或作脉冲调制器的脉冲信号发生器。 自60年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器。这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。 自从70年代微处理器出现以后,利用微处理器、模数转换器和数模转换器,硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对D/A的程序控制,就可以得到各种简单的波形。 在80年代以后,数字技术日益成熟,信号发生器绝大部分不再使用机械驱动而采用数字电路,从一个频率基准有数字合成电路产生可变频率信号。 90年代末出现了集中真正高性能的函数信号发生器,HP公司推出了型号为HP770S的信号模拟装置系统,它是由HP8770A任意波形数字化和HP1770A波形发生软件组成。 信号发生器技术发展至今,引导技术潮流的仍是国外的几大仪器公司,如日本横河、Agilent、Tektronix等。美国的FLUKE公司的FLUKE-25型函数发生器是现有的测试仪器中最具多样性功能的几种仪器之一,它和频率计数器组合在一起,在任何条件下都可以给出很高的波形质量,能给出低失真的正弦波和三角波,还能给出过冲很小的快沿方波,其最高频率可达到5MHz,最大输出幅度可达到10Vpp。 国内也有不少公司已经有了类似的仪器。如南京盛普仪器科技有限公司的SPF120DDS信号发生器,华高仪器生产的HG1600H型数字合成函数\任意波形信号发生器。国内信号发生器起步晚,但发展至今,已经渐渐跟上国际的脚步,能够利用高新技术开发出达到国际水平的高性能多功能信号发生器。 信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用,各种波形曲线均可用三角函数方程式来表达。函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具,在通信、测量 雷达、控制教学等领域应用十分广泛。不论是在生产、科研还是在教学上,信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。而且,信号发生器的设计

电动车 48V 充电器原理图与维修(高清版)

电动车48V 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示 工作原理 220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1-VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6,R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的2 脚和 5 脚。 正常充电时,R33 上端有0.18-0.2V 的电压,此电压经R10 加到IC3 的 3 脚,从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到IC3 的 6 脚,此时7 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段,流逐渐减小。当充电流减小到200MA-300MA 时,R33 上端的电压下降,IC3 的 3 脚电压低于2 脚,1 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的红色发光二极管熄灭,三极管VT2 截止,风扇停止运转,同时IC3 的7 脚输出高电平,此高电平一路经过电阻R35 点亮双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管(指示电已经充满,此时并没有真正充满,实际上还得一两小时才能真正充满),另一路经R52,VD18,R40,RP2 到达IC2 的 1 脚,使输出电压降低,充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段(浮充),改变RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流(200-300MA)。 常见故障

手机充电器原理解析(

手机充电器原理详解 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE130 03),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名

端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF 电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

简易矩形波发生器报告

数字电路设计研讨 --简易矩形波信号发生器 姓名:尹晨洋 学号:13211023 班级:通信1301 同组成员:程永涛 学号:13211007 指导老师:任希

目录 一、综述************************************************************ 1 二、电路元件结构及工作原理***************************** 1 1)、555计数器******************************************************** 1 2)、74ls160同步计数器************************************************ 2 3)、74ls175 4位寄存器************************************************* 4三、频率可调的矩形波发生器***************************** 4 1)、频率可调的矩形波发生器电路图仿真电路图******************************* 4 2)、频率可调的矩形波发生器工作原理分析*********************************** 4 3)、仿真结果分析******************************************************** 5四、可显示频率计数器***************************************** 6 1)、可显示频率计数器仿真电路图******************************************** 6 2)、工作原理分析********************************************************* 6 3)、仿真结果分析********************************************************** 7 4)、实验误差************************************************************** 9 五、总结与体会************************************************** 9 六、参考文献*******************************************************

脉冲信号发生器设计

脉冲信号发生器 摘要:本实验是采用fpga方式基于Alter Cyclone2 EP2C5T144C8的简易脉冲信号发生器,可以实现输出一路周期1us到10ms,脉冲宽度:0.1us到周期-0.1us,时间分辨率为 0.1us的脉冲信号,并且还能输出一路正弦信号(与脉冲信号同时输出)。输出模式 可分为连续触发和单次手动可预置数(0~9)触发,具有周期、脉宽、触发数等显示功能。采用fpga计数实现的电路简化了电路结构并提高了射击精度,降低了电路功耗和资源成本。 关键词:FPGA;脉冲信号发生器;矩形脉冲;正弦信号; 1 方案设计与比较 脉冲信号产生方案: 方案一、采用专用DDS芯片的技术方案: 目前已有多种专用DDS集成芯片可用,采用专用芯片可大大简化系统硬件制作难度,部数字信号抖动小,输出信号指标高;但专用芯片控制方式比较固定,最大的缺点是进行脉宽控制,测量困难,无法进行外同步,不满足设计要求。 方案二、单片机法。 利用单片机实现矩形脉冲,可以较方案以更简化外围硬件,节约成本,并且也可以实现灵活控制、能产生任意波形的信号发生器。但是单片机的部时钟一般是小于25Mhz,速度上无法满足设计要求,通过单片机产生脉冲至少需要三条指令,所需时间大于所要求的精度要求,故不可取。 方案二:FPGA法。利用了可编程逻辑器件的灵活性且资源丰富的特点,通过Quartus 软件的设计编写,实现脉冲信号的产生及数控,并下载到试验箱中,这种方案电路简单、响应速度快、精度高、稳定性好故采用此种方案。 2 理论分析与计算 脉冲信号产生原理:输入量周期和脉宽,结合时钟频率,转换成两个计数器的容量,用来对周期和高电平的计时,输出即可产生脉冲信号。 脉冲信号的精度保证:时间分辨率0.1us,周期精度:+0.1%+0.05us,宽度精度:

通用电动自行车充电器电路分析及维修图文教程(3842芯片).

通用电动自行车充电器电路分析及其维修(3842芯片) 作者:MAX232 QQ:44473047 时间:2012年7月30日 一、电路分析 首先AC220电压经由保险丝,NTC和EMI滤波整流滤波变换的300V左右的直流电压,经启动电阻提供给3842(7脚)初始工作电压,驱动MOS管开关动作,开关变压器在MOS管的开关作用下,会不断的储存->释放,而使输出绕组感应到的电能经过整流滤波输出的直流电压,通过采样到431或运放控制光耦把信号反馈至3842的1脚或2脚,控制3842的输出(6脚)的占空比,以达到稳定的输出电压值。 (1)3842稳定工作的条件: 1. 起始的工作电压,由启动电阻从300V降压得到; 2. 8脚有输出稳定的5v基准电压,内部振荡电路才会工作。 3. 6脚输出驱动MOS管打开后,3脚检测到的电流反馈电压 没有超过1V。 4. 原边供电是否在下一个周期工作开始前提供到3842的7 脚,否则由启动电阻提供过来的电能已经不能维持3842工 作了。 (2)输出电压保持稳定的条件: 1. 副边绕组是否感应到电能。 2. 副边整理和滤波器件是不是都完好。

3. 采样电阻以及431,是否完好。 4. 光耦是否完好工作。 5. 3842是否接收到光耦的信号,确定信号没有在进入3842芯片前被阻断或过滤了。 充电器高压部分故障的修理流程 1、元件检测: 高压直流二极管(4007,5399,5408)或者全桥。 高压大电容,简称“一大电容”,450v68uf。 3842的7脚供电电容,简称“高压小电容”。35v100uf

场效应管(mos管,比如6N60,7N80,10N90,K1358,,,,,,,,) 低压部分的主整流管1660,uf5408,FR307,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 低压部分的主滤波电容,(63v470uf)简称“二大电容”。 低压部分的辅助电源滤波电容,(63v470uf) 输出电流取样电阻(3w0.1欧姆) 光耦(pc817,4n35,,)用ws-3可以快速准确检测。没有ws-3就 用二极管档测量光耦低压侧的参数,应该是一个发光二极管的参数。光耦高压侧的参数基本上查不到,但也不能短路 2、拆掉损坏的零件,(3842,7n80,以及3w0.5欧姆,10欧姆,1k,等等,具体位置请看原理图红色标注)焊上保险管。(或者串联 220v40w灯泡)。 3、安装“基础”零件 更换高压整流二极管,一律用5399代替。4只全部换新。高 压部分电流取样电阻R1(用3w1欧姆或者3w0.5欧姆),驱动电阻 R2 (1/4W,10欧姆),R3(1/4W 1k),下拉电阻R4(1/4W 10k),下偏电 阻R5(1/4W 1k)。若原装各电阻与本图有出入的,一律以本图为准(以不变应万变) 4、接通保护电,(串联灯泡,后文字相同处理)

可编程脉冲信号发生器的设计说明

可编程脉冲信号发生器的设计 摘要 基于单片机的可编程脉冲信号发生器,通过4x4的非编码矩阵键盘键入脉冲信号的指标参数频率、占空比和脉冲个数,在单片机的控制处理下发出满足信号指标的脉冲信号,并在液晶显示屏的制定位置显示出相关参数。复位电路采用上电复位和手动复位的复合复位方式,保证单片机在上电和程序运行进入死循环时,单片机均能正常复位。利用在工作方式1下的定时器和计数输出低频脉冲信号,以及在工作方式2下能够自动重复赋初值的定时器输出高频脉冲信号,从而使频率和占空比满足指标要求。通过程序设计,使单片机每次发出信号后等到重置信号进行下一次脉冲信号的输出,有效的提高了单片机的使用效率。 本课题设计利用单片机技术,通过相应的软件编程和较简易的外围硬件电路来实现,其产生的脉冲信号干扰小,输出稳定,可靠性高,人机界面友好,操作简单方便,成本低,携带方便,扩展性强。关键的是,脉冲信号频率、脉冲个数和脉冲占空比可调节,可通过键盘输入并由显示器显示出来。 本课题设计所要达到的指标要求: (1)脉冲信号频率0.1HZ到50KHZ可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (2)脉冲信号个数0到9999可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (3)脉冲信号占空比任意可调并在液晶屏显屏指定位置示出来。 关键词:单片机,脉冲信号,频率,脉冲个数,占空比

Programmable pulse signal generator design ABSTRACT The programmable pulse signal generator based on single chip, through the 4x4 non-coding matrix keyboard inputing pulse signal parameters of frequency, duty cycle and pulse number, pulse signal is sent to meet the targets of signal processing chip.The related parameters are displayed on the setting position on the liquid crystal. The reset circuit by power-on reset and manual reset, ensure the SCM in power and run into dead circulation can be reset. Use in work mode 1 timer and counter output low frequency pulse signal, and in work mode 2 to timer output high frequency pulse signal ,automaticly repeat initialization, so as to make the frequency and duty ratio meet the requirements. Through the program design, the microcontroller each signal and then wait for the reset signal, the signal at the output of the pulse next time, effectively improve the efficiency in the use of single-chip microcomputer. The subject of the use of single-chip technology, which achieved through the corresponding software and the simple peripheral hardware circuit. The advantages of which are the small interference of the pulse signal, output stability, high reliability, friendly man-machine interface, easy operation, low cost, portability, scalability strong. The keys, pulse frequency, pulse number and pulse duty ratio are adjustable, which can be inputed through the keyboard and displayed through LCD. The requirements of this topic design: (1) The pulse signal frequency of 0.1HZ to 50KHZ is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (2) Pulse signal number of 0 to 9999 is adjusted and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (3)Pulse duty ratio is adjustable and can be displaied on the specify

三星手机充电器原理与维修

星手机充电器原理与维修 图片: 这是一种脉宽调制型充电电路,220V交流电压经R1限流,D1~D4桥式整流,C1滤波得到300V 左右的直流电压,此电压经主绕组L1给开关管V1集电极供电,经R4给V1偏置。刚加电压时V1开始导通,L1产生感生电动势,反馈绕组L2的感生电动势经反馈回路C4、R6加到开关管V1的基极,构成正反馈,从而使V1迅速进入饱和导通状态。此时V1的发射极电流很大,电阻R2上压降很大,此电压经R3 加到控制管V2的基极,使其导通,V1基极电压降低,集电极电流减小,L2感生与前反向的负电压经C4、R6加到V1基极,使开关管V1迅速进入截止状态。就这样,开关管不断导通截止,变压器B次级绕组L3就可获得脉冲电压。改变R6、C4的值可改变脉冲宽度从而达到调节充电电流的目的。不充电时,无负载,没有电流经过R20,V6截止,变色发光二极管D8不亮。当接上负载时,绕组L3的电压经D13、D15整流,C7滤波给负载供电,R20产生左负右正的电压,使V6导通,发光管D8导通发红光,

指示开始充电,随着充电的进行,充电电流越来越小,当充满电时,流过R20的电流变小,其上压降变小,V6 导通程度降低,流过D8电流变小,发绿光,表示充满电。其常见故障为开关管因功率过载而损坏和限流电阻R1损坏。 图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2 充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升

MP4MP3充电器电路图与电路分析

MP4/MP3充电器电路图与电路分析 原理分析 该款MP4/MP3充电器外观小巧,外壳上印有"AC100-250V. 100mA"与“DC5V+5%.200-300mA”等参数字样。其内电路实测 如附图所示,现简析其工作原理如下。 插上市电后,交流220V电压经电阻R1限流后,由D1-D4.C1进行整流滤波,并在C1上产生300V左右的直流电压,此电压经电阻R2加至振荡管Q1的基极,使Q1得到偏置而导通.由D6.C3.R6等元件构成的自激反馈网络将脉冲变压器L2反馈绕组上的感应脉冲馈至Q1基极, 使其维持于连续振荡的工作状态.同时,变压器次级L3上产生的感应电压经过D7,C5整流滤波,形成略高于5V的直流输出电压,经过R7加至输出端口上,再通过USB转换线供给MP4/MP3机工作或充电.R4,R5.Q2,IC1,DW1等元件构成反馈式电压自动调整电路.当市电波动电压升高时,Q1振荡管的e极所接反馈电阻R4压降增大,而此压降通过 R5加至Q2基极,Q2的c-e极导通程度亦会增大,从而削弱Q1的工作偏置,使其c极电流下降,达到自动调整并让输出电压保持稳定。反之,若市电电压降低,自动反馈调整电路会朝相反的方向调整,让输出电压保持稳定。如果另遇其他原因造成输出电压升高,此时输出电路端的DW1则会因电压过高而击穿,而使光电耦合器IC1输出一侧导通电阻相应降低,从而加强反馈元件C4 上电压对Q2的控制作用,自动的调整振荡电路的状态,以对输出电压的升高产生有效抑制。 附图中元件C2.R3,D5为干扰吸收电路,可吸收开关电源工作时产生的反峰脉冲,以可靠保护振荡管的安全。

二.维修实例 [实例一]不工作. 在检修时发现输出端口无5V电压输出,测C1上无300V直流电压.说明故障点在R1.D1~D4.C1元件范围.后经断电之后逐一检测,测出R1 电阻断路,但外观却完好.将其更换后再开机,充电器恢复正常. [实例二]充电器空载时"LED"红灯亮,但插接MP3负载后熄灭且MP3机不工作. 根据空载时"LED红"可发光的情况,初步分析振荡电路可起振工作.检查低压输出部分元件未见异常.检查振荡电路部分时,测到 Q1管e极所连反馈电阻R4 阻值偏大,判断为该电阻已变质,造成振荡偏弱,输出带负载能力减弱。在更换R4为新电阻后, 开机再试,充电器在插接MP3机后工作性能完全恢复。 MP4电路图

脉冲信号发生器的使用方法

脉冲信号发生器的使用方法 脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲 信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般 都以矩形波为标准信号输出。脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但 内部基本电路应包括主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期 性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主 振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路 组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对 脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉 冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器 使输出的脉冲信号幅度可调。 如(1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①频率粗调开关和频率细调旋钮。调节频率粗调开关和频率细调旋钮, 可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡 (1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz 和100MHz),用细调覆盖。频率细调旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转 到底,为频率粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此频率粗调开关所指刻 度低一挡。例如,频率粗调开关置于10kHz挡,频率细调旋钮顺时针旋转到底 时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②延迟粗调转换开关和延迟细调旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延 迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡 (5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输

简易脉冲信号发生器

学号10780133 EDA技术及应用 设计说明书 简易脉冲信号发生器 起止日期:2013 年12 月16日至2013 年12 月20 日 学生姓名高雪 班级10信科1班 成绩 指导教师(签字) 计算机与信息工程学院 2013年12 月20 日

天津城建大学 课程设计任务书 2013—2014学年第1学期 计算机与信息工程学院电子信息科学与技术专业一班级 课程设计名称:EDA技术及应用 设计题目:简易脉冲信号发生器 完成期限:自2013 年12月16 日至2013 年12 月20 日共 1 周 一.课程设计依据 在掌握常用数字电路原理和技术的基础上,根据EDA技术及应用课程所学知识,利用硬件描述语言(VHDL或VerilogHDL),EDA软件(QuartusⅡ)和硬件开发平台(达盛试验箱CycloneⅡFPGA)进行初步数字系统设计。 二、课程设计内容 设计一个简易方波信号发生器,要求能够根据输入信号选择输出不同频率和占空比的脉冲波。输出频率为100,1K,10KHz,每个频率占空比均可在0.1,0.2 ….0.9,档位调节。要求频率可在数码管显示100Hz 的输出至LED灯上显示结果,1K信号输出后经滤波器驱动蜂鸣器测试。 三、课程设计要求 1、要求独立完成设计任务。 2、课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学规范》附表1。 3、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。 4、测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。 5、课程设计说明书要求: 1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。 2)系统框图、Verilog HDL语言设计程序或原理图。 3)对各子模块的功能以及各子模块之间的关系做较详细的描述。 4)详细说明调试方法和调试过程。 5)说明测试结果:仿真时序图和结果显示图,并对其进行说明和分析。 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:2013 年12月12日

手机万能充电器电路原理与维修

手机万能充电器电路原 理与维修 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

手机万能充电器电路原理与维修 由于各型号手机所附带的充电器插口不同,以造成各手机充电器之间不能通用。当用户手机充电器损坏或丢失后,无法修复或购不到同型号充电器,使手机无法使用。万能充电器厂家看到这样的商机,就开发生产出手机万能充电器,该充电器由于其体积小、携带方便,操作简单,价格便宜,适合机型多,深受用户的欢迎。下面以深圳亚力通实业有限公司生产的四海通S538型万能充电器为例,介绍其工作原理和维修方法。该充电器在市场上占有率较高,又没有随机附带电路图,给维修带来一定的难度,本文根据实物测绘出其工作原理图,见附图,供维 修时参考。 四海通S538型万能充电器在外观设计上比较独特,面板上采用透明塑料制作的半椭圆形夹子,透明塑料面板上固定有两个距离可调节的不锈钢簧片作为充电电极。面板的尾部并排有1个测试开关(极性转换开关)和4个状态指示灯,用户根据需要可以调节充电器电极距离和输出电压极性,并通过状态指示灯可方便看出电池的充电情况。 一、工作原理 该充电器电路主要由振荡电路、充电电路、稳压保护电路等组成,其输入电压AC220V、50/60Hz、40mA,输出电压DC4.2V、输出电流在150mA~180mA。在充电之前,先接上待充电池,看充电器面板上的测试指示灯是否亮若亮,表示极性正确,可以接通电源充电;否则,说明电池的极性和充电器输出电压的极性是相反的,这时需要按一下极性转换开关AN1(测试键) 才行。具体电路原理如下。 1.振荡电路 该电路主要由三极管VT2及开关变压器T1等组成。接通电源后,交流220V经二极管VD2半波整流,形成100V左右的直流电压。该电压经开关变压器T的1-1初级绕组加到了三极管VT2的c极,同时该电压经启动电阻R4为VT2的b极提供一个正向偏置电压,使VT2导通。此时,三极管VT2和开关变压器T1组成的间歇振荡电路开始工作,开关变压器T的1-1初级绕组中有电流通过。由于正反馈作用,在变压器T的1-2绕组感应的电压通过反馈电阻R1和电容C1加到VT2的b极,使三极管VT2的b极导通电流加大,迅速进人饱和区。随着电容C1两端电压不断升高,VT1的b极电压逐渐降低,使三极管VT2逐渐退出饱和区,其集电极电流开始减少,变压器T的1-1初级绕组中产生的磁通量也开始减少。在变压器T的1-2绕组感应的负反馈电压,使VT2迅速截止,完成一个振荡周期。在VT2进入截止期间,变压器T的1-3绕组就感应出一个5.5V左右的交流电压,作为后级的充电电压。 2.充电电路

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