充电器是一种直流稳压电源, 是非常典型的、常用的电子产品, 几乎所有的电子设备都需要充电器作为供电系统。本项目制作的是标准USB接口输出5V充电器, 既可以为下一个教学项目扩音机提供电源, 也可以在工作生活中为手机、PAD、移动电源等电子终端设备充电, 具有很强的实用性。充电器主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压及过载保护电路等部分组成, 包含了模拟电路的部分内容, 因此, 在项目教学中, 可以将充电器的制作与调试作为一个教学项目, 通过实际制作和调试真实的电子产品, 提高学生的学习兴趣, 达到教学目标的要求。在教学过程中, 根据项目需要, 我们设计制作了充电器电路PCB板, 制作了外壳模具。
1 充电器电路设计
本项目制作的充电器的技术指标为:
输入电压:交流220V/50Hz;输出电压、电流:直流5V/500m A。
充电器结构框图如图1所示。
本电路中整流电路选择整流桥BRIDGE 2W10, 滤波电容为1000μF/25V;稳压器采用开关式稳压器LM2596-5。LM2596-5输出电压+5V, 输出电流可达3A。具有完善的保护电路, 利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。为保护电路安全, 电路中加入自恢复保险, 电路输出采用USB口。
2 充电器的制作与调试
2.1 电路的焊接
电路元器件清单如下表所示。
本机电路要装在小型塑料盒中, 因此焊接装配中, 对元器件的高度有要求, 有些元件要趴装。焊接装配的顺序为:
(1) 电阻、电容、自恢复保险;
(2) 1N5822 (注意方向, 有标记的一端为阴极) ;
(3) LED指示灯 (注意极性, 长腿为阳极。焊在板子的另一面。) ;
(4) 稳压器LM2596-5;
(5) 整流桥 (焊接时要离开电路板一定距离, 便于散热) ;
(6) 电感、电解电容 (卧焊) ;
(7) USB口 (立式) 。
2.2 测试
利用万用表和直流稳压电源测试焊接完成的电路板。
将直流稳压电源输出调到9-12V, 接在两个输入端, 此时LED指示灯应亮起, 用万用表测量输出应为5V±0.1V。
2.3充电器的安装
本电路变压器输出电压为9V, 输出功率5W。
(1) 把变压器初级和次级引线剪到合适的长度:初级和次级引线均留5cm左右, 分别剥出约0.5cm左右的线头, 镀锡。
(2) 插头镀锡。
(3) 连线:将变压器次级连线与电路板输入端连接, 初级与外壳底部220V插片连接, 将变压器、电路板装入盒内, 扣好盒盖, 固定好螺钉, USB口插入连接线。
(4) 将充电器插头接220V交流电, 测量输出端电压, 应为5V±0.1V。
经测量, 该充电器输出最大电流约为800m A, 符合技术指标要求。
摘要：充电器是一种直流稳压电源, 是非常典型的、常用的电子产品, 几乎所有的电子设备都需要充电器作为供电系统。充电器的制作和调试可以作为一个教学项目来进行项目教学, 本项目将制作一个输出电压+5V的开关型降压充电器。以期对农业机械的可持续工作提供些许的帮助。
关键词：整流电路,稳压器,电路制作与调试
参考文献
[1] 毛瑞丽, 林海峰.《模拟电路分析制作与调试》大连理工大学出版社, 2015年1月.