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
MP3 手机USB充电器电路与说明（多图） 图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用，用一个二极管D1完成整流作用。接通电源后，C1会有300V左右的直流电压，通过R2给Q1的基极提供电流，Q1的发射极有R1电流检测电阻R1，Q1基极得电后，会经过T1的（3、4）产生集电极电流，并同时在T1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中T1（1、2）输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电；其中T1（5、6）经D6整流、C2滤波后通过IC1（实为4.3V稳压管）、Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中T1（5、6）、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路，让Q1工作在高频振荡，不停的给T1（3、4）开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，T1（5、6）、IC1取样比较导致Q2导通，Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，Q2取样后又会截止，Q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。 本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时，Q1的集电极电流大增，而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通，从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。因此，改变R1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5V100MA，可以将R1阻值改大。当然，如果需要输出 5V500MA的话，就需要将R1适当改小。注意：R1改小会增加烧坏Q1的可能性，如果需要大电流输出，建议更换13003、13007中大功率管。
“无线充电”项目介绍方案 2013-1-13
一、无线充电项目概述 二、无线充电项目远景分析 三、无线充电项目近期进展 四、目前国内外公司研究状况
一、无线充电项目概述 我们都知道，无线能源似乎是一个听起来很棒的新奇概念，但是我们很 难想象会很快将它实现商业化。 据engadget 报道，美国宾州的一家公司，目前靠着这个Powercast 技术，已经和超过 百家的主要电子产品公司，签下内容尚未公 开的合作案，包括一些耗电量“相对较低” 的电子产品，诸如手机、MP3 随身听，还有汽 车零件、温度传感器、助听器，甚至是医疗 仪器等的制造业者。 基本上整个系统包含了两件东西，一个是 插在插座上的发信器，另一个是整合在电子 产品上，跟硬币大小差不多的接收器（技术 核心），只要在一定的范围内（目前是在 1 米的距离内，美国可达到10米左右），电能可 以瞬间自发信器传到对应的接受器。 该项技术之所以会得到这么多家厂商的 青睐，原因是在他独特的电磁波接收装置，能够根据不同的负载、电场强 度来作调整，同时还能维持稳定的直流电压，这也表示在空中散射的电磁 波功率， 能够被 减到最 低。（据 说这种 设备已 经获得 了FCC 认证） 最 神奇的是，这种接收器的制造成本只需要 5 美金。由于价格昂贵、产品笨重以及 不完善的解决方案，无线充电产品一直都没有能够真正的进入消费市场。 另外对于经常在外奔波的移动设备使用者，将来也可以在无线上网的同时，通过无线网络对自己的移动设备进行充电。 2010 年9 月1 日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线 充电联盟在北京宣布将Qi 无线充电国际标准率先引入中国。信息产业部通 信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。
镍氢电池充电器电路图及原理分析 镍氢电池充电器原理图:由LM324组成，用TL431设置电压基准，用S8550作为调整管，把输入电压降压，对电池进电行充电，电路附图所示.其工作原理是: 1.基准电压Vref形成 外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。VD1起保护作用，防止外接电源极性反接时损坏TL431。R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vref，根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)／820=2.80(v)，这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约 为1.40V)。 2.大电流充电 (1)工作原理 接入电源，电源指示灯LED(VD2)点亮。装入电池(参考图片，实际上是用导线引出到电池盒，电池装在电池盒中)，当电池电压低于Vref时，IC1-1输出低电平，VT1导通，输出大电流给电池充电。此时，VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充 电时电池电压约为2.5V)，而经VD1后的电压大约5.OV，所以，VT1的发射极－集电极压差远大于0.2V，当充电电流为300mA时，VT1发热比较严重，所以最好用PT=625mW的S8550，或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注：由于LM324低电平驱动能力较小，实测IC1-2，IC1-4输出低电平并不是0V，而是约为0.8V)。 (2)充电的指示 首先看IC1-3的工作情况：其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈，反相端9脚外接电容，并有一负反馈通路，所以，它实际上构成了滞回比较器。刚开始时C2上端没有电压，则IC1-3输出高电平。这个高电平有两个放电通路，一个通路是通过R14反馈到10脚，另一通路是经电阻R15对电容C2充电，当充电的电压高于10脚电压V+ 时，比较器翻转输出低电平；与此同时，由于R14的反馈作用，10脚电压立即下跳到V-，这时，电容C2通过电阻R15放电，当放电的电压小于10脚电压V-时，比较器再次翻转输出高电平，由于R14的反馈作用，10脚电压立即上跳到V+，此后电路一直重复上述过程，因此，IC1-3的输出为频率固定的方波信号。 其次看IC1-4的工作情况：电池电压经R2、R16分压，接IC1-4的12脚，因为R2< 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 无线遥控发射接收模块 这是一种目前用途非常广泛的200米四键遥控模块，常用于报警器设防、车库门遥控、摩托车、汽车的防盗报警等，这类用途要求遥控器的遥控距离并不远，一般50米足够了，但要求：遥控模块价格低廉，发射机手柄体积小巧、外观精致，耗电尽可能省，工作稳定可靠。 这里提供的发射机体积非常小巧，体积只有58x38x8毫米，采用桃木花纹的优质塑料外壳，带保险盖，防止误碰按键，天线拉出时长13厘米，遥控器只有20克。 产品名称： 200米四键遥控模块价格：20元/个 外形尺寸： 58x38.5x13毫米发射功率：20毫瓦工作电流： 14毫安 工作电压：12V A27报警器专用电池 图为发射器外形，面板上有A、B、C、D四位操 纵按键及一个发射指示灯。发射机内部采用进口 声表谐振器稳频，频率一致性非常好，稳定度极 高，工作频率315MHZ频率稳定度优于10－5， 使用中无需调整频点，特别适合多发一收等无线 电遥控系统使用，而目前市场上的一些低价位无 线电遥控模块一般仍采用LC振荡器，稳定度及 一致性较差，即使采用高品质微调电容，当温度 变化或者震动后也很难保证已调试好的频点不 会发生偏移，造成发射距离缩短。 图中两发射器效果一样，只是外表不同 这是发射机等效电路图 1000米四键遥控模块——价格：35元/个 手持式微型无线编码遥控模块的使用距离一般为50～100m，对某些需要四五百米甚至更远操作距离的应用场合，这类遥控模块便显得无能为力。 这里介绍一种800米四通道遥控接收模块，它的特点是：发射器内部采用了声表面谐振稳频技术，可靠性达到工业级水准，空旷地实测有效距离可达1000m，是目前性能较好，距离较远的遥控产品。 电源招聘专家 无线充电系统设计方案 无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品；因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发，目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述，所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术，距离1mm到数公尺都是一样是无线，供电端与受电端交互作用就称感应，所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。 原理简单·实作困难 无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法，但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。线圈感应式的原理很简单，是百年前就被发现物理现象，但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电，但距离略为分开后感应效果就消失，这是因为在市电60Hz下，电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。 在现今的应用中，由于装置本身需要有外壳包装，发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm 起算，早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远；在电磁波中有一个特性，就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。 后来rfid应用开始发展，主要就规划的三个频段LF低频(125~135KHz)、HF高频(13.56MHz)、UHF超高频(860~960MHz)可以使用，而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。早在10年前电动牙刷的无线充电就已经上市，当时的传送功率小、充电时间长，在现在的智能手持装置的耗电状况来看，当时的充电能量不敷使用所以10年来还无法实用化。但这几年来发展出新的技术可用较高的“共振”接收效率运作方式，由于这个技术较新所以各界的说法很多，但都是有一个很重要的特性，就是接收线圈上都会有配置电容来构成一个具有频率特性的接收天线，在特定的频率下可以得到较大的功率移转。这部份就跟早期的电磁感应不同，当距离拉开后依然就可以得到良好的电力传送效果。共振的原理非常简单，就跟钢琴调音师一样放不同水量的玻璃杯，在精准的调音下可以将某个玻璃杯透过共振将其振碎；但其它的文章都没有提到，若是没有经过专业钢琴调音师训练的一般人，可能永远也调不出可以让玻璃杯振碎的频率！这就是原理简单、实作困难。 电动车充电器电路图及维修方法 充电器常见的故障有三大类:高压故障;低压故障;高压、低压均有故障。 1、高压故障的主要现象就是指示灯不亮,其特征有保险丝熔断,整流二极管D1击穿,电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路。R5开路,U1无启动电压,更换以上元件即可修复。 2、若U1的7脚有11V以上电压,8脚有5V电压,说明U1基本正常。应重点检测Q1与T1的引脚就是否有虚焊。若连续击穿Q1,且Q1不发烫,一般就是D2,C4失效,若就是Q1击穿且发烫,一般就是低压部分有漏电或短路,过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常,Q1的开关损耗与发热量大增,导致Q1过热烧毁。高压故障的其她现象有指示灯闪烁,输出电压偏低且不稳定,一般就是T1的引脚有虚焊,或者D 3、R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。 3、另有一种罕见的高压故障就是输出电压偏高到120V以上,一般就是U2失效,R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低,6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电,否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分就是充电器与电池正负极接反,导致R27烧断、LM358击穿。其现象就是红灯一直亮,绿灯不亮,输出电压低,或者输出电压接近0V,更换以上元件即可修复。 4、另外W2因抖动,输出电压漂移,若输出电压偏高,电池会过充,严重失水,发烫,最终导致热失控,充爆电池。若输出电压偏低,会导致电池欠充。高低压电路均有故障时,通电前应首先全面检测所有的二极管、三极管、光耦合器4N3 5、场效应管、电解电容、集成电路、R25、R5、R12、R27,尤其就是D4(16A60V,快恢复二极管),C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接、防短路等特殊功能。其实就就是输出端多加一个继电器,在反接,短路的情况下继电器不工作,充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接、防短路的功能,其原理与前面介绍的不同,其低压电路的启动电压由被充电池提供,且接有一个二极管(防反接)。待电源正常启动后,就由充电器提供低压工作电源。 第二种充电器的控制芯片一般就是以TL494为核心,推动2只13007高压三极管。配合LM324(4运算放大器),实现三阶段充电。 5、220V交流电经D1-D4整流,C5滤波得到300V左右直流电。此电压给C4充电,经TF1高压绕组,TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压,使V1,V2轮流导通。因此在TF1低压供电绕组产生电压,经D9、D10整流、C8滤波,给TL494、LM324、V3、V4等供电。此时输出电压较低。TL494启动后其 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， 简易无线充电系统DIY设计方案 1、原理简介 无线充电系统主要利用电磁感应原理。电磁感应方案就是利用变压器原理，通过初、次级线圈的感应来实现电能的传输。基于这种方式的无线电能传输系统主要有三大部分组成，即能量发送端、无接触变压器、能量接收端。当发送线圈中通以交变电流，该电流在将在周围介质中形成一个交变磁场，接收线圈中产生的感应电动势可供电给移动设备或者给电池充电。这种方案的特点是能量接收端和次级线圈相连，可灵活移动，电路简单，易于实现，可用于距离要求不高但又不需要机械和电气连接的场合。 2、系统设计 2.1总体设计 无线充电系统由电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射、接收线圈和高频整流滤波电路 5 部分组成，系统框架如下图（1）所示，最后给可充电电池充电。从无线电路传输的原理上看，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播，要产生电磁波首先要有电磁振荡，电磁波的频率越高其向空间辐射能力的强度就越大，电磁振荡的频率至少要高于 100KHZ，才有足够的电磁辐射。 2.2 高频振荡电路设计 用CMOS 电路六反相器 CD4069 的晶体振荡电路CD4069 构成的两种晶体振荡电路如图（2）所示 用CD4069产生高频振荡比LC振荡电路的效果要好 2.3 功率放大器的设计 电路如图（3）所示 场效应管属于电压控制元件，是一种类似于电子管的三极管，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高，输入功耗小，温度稳定性好，信号放大稳定性好，信号失真小， 噪声低等特点，而且其放大特性也比电子三极管好，图（ 3）功率场效应管电路中三个电阻R1、R2、R3 并联接到场效应管的栅极 G，前级的高频振荡电路也接到 G；原级 S 直接接地；漏极 D 接LC 振荡电路，其谐振频率和前级的高频振荡频率相同。 2.4发射、接收线圈电路流程图 4 如下所示 浅谈ti无线充电芯片及方案 无线充电技术发展至今在电子领域已经被深入研究应用，虽然还未曾大范围普及，但在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩。手机厂商也纷纷在自家旗舰机上加入这一革新性的先进充电技术，如三星S6、索尼Xperia Z3+、谷歌Nexus 6、诺基亚Lumia 930 等手机均采用了无线充电技术。 无线电源可在应用中带来实际的系统优势，例如，移除连接器以提高可靠性和耐用性、使系统能够防水以方便清洁并通过提高方便性来提供更好的用户体验。其他应用则可受益于移除接触点而带来的更高安全性，以及在极具挑战性的接口上传送电力甚至数据的能力。TI 是无线电源领域久经考验的行业翘楚，可提供广泛的解决方案来支持可穿戴设备、智能手机、汽车、工业和医疗应用。 德州仪器（TI）宣布推出一款支持业界首款全面集成型10 W无线充电解决方案，该解决方案的接收器及相应发送器更为高效，可帮助工业、医疗及个人电子产品的设计人员让设备在摆脱所有连接器的同时，更快、更高效地充电。此次推出的bq51025和bq500215目前都已投入量产，它们不仅支持防水、防尘以及便携式设计，而且还更快的为1节及2节（1S和2S）锂离子电池充电且不会产生过热。此外，该充电解决方案还兼容于市场上任何符合5W Qi标准的产品，有助于消费类电子产品可以更为灵活的在比以往更多的地方充电。 10W高效率无线充电Bq51025接收器不仅支持4.5V至10V的可编程输出电压，而且与TI bq500215无线电源发送器相结合，还可在10W功率下实现高达84%的充电效率，从而可显着提高散热性能。该功能齐备的无线电源接收器解决方案尺寸仅为 3.60 毫米 2.89毫米，可设计应用在众多便携式工业设计方案中，包括零售终端扫描仪、手持式医疗诊断设备以及平板电脑和超级本等个人电子产品。 最新发布的bq500215是一款专用的固定频率10W无线电源数字控制器发送器，兼容于5W Qi接收器。该发送器采用增强型异物检测（FOD）方法在发送任何电源之前可进行异物检 郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目手机充电器 学生姓名 x x x 专业班级电气工程及其自动化班 学号2012470xx 院（系）电气工程学院 指导教师 xx 完成时间 2014年月日 前言 随着科学技术的发展，手机逐渐成为人们交流的主要工具，在人类社会中扮演着重要的角色。但是也有不利的一方面，消费者每当更换一个手机就必须更换原配充电器，或者是原配充电器遗失或损坏后找不到与之相匹配的充电器，所以必须抛弃手机或者寻找原配充电器，但是花很多的钱。手机配件的不完善逐渐成为国产手机被消费者厌恶最多的问题之一，致使国内手机的销量下降。 在2003年，深圳市海陆通电子有限公司研发推出了历史上第一款通用型手机充电器——万能充，让海陆通公司始料不及的是，这个看似简单但外观独特的充电器却获得市场的热销。“第一次推出的几十万批量试单，三天内全部售完，完全出乎在我们的预料。”没有想不到只有做不到，至此万能充电器逐渐成为人们充手机的主要工具，方便快捷。 以前一个手机要对一个原装充电器，因为手机的更新换代速度很快，有的人半年就换一台手机，一个老百姓平均使用的充电器十个八个，对社会的有限资源是极大的浪费。但是万能充发明出来后，一个充电器基本可以满足全家人使用。所以说对节约社会资源，减少资源浪费做出了一定的贡献，在这个行业来说也是一个创新性的里程碑式的产品，有效地推动了充电器标准化的进程。一个小小充电器不仅改变了海陆通公司的命运，也改变了数以千万中国手机用户换手机一定要换充电器的束缚，给手机用户带来了极大的便利。 目录 1设计的目的 (1) 2设计的任务与要求 (1) 2.1设计的任务 (1) 2.2设计的要求 (1) 3设计方案与论证 (1) 3.1 设计的方案 (1) 3.2万能充的原理方框图 (2) 4设计原理及功能说明 (3) 4.1元器件的选用原理 (3) 4.2总体电路图 (5) 5单元电路 (7) 5.1变压器 (7) 5.2二极管 (8) 6硬件的安装与调试 (9) 6.1硬件的安装 (9) 6.2硬件的调试 (9) 7总结 (10) 参考文献 (10) 附录1：总体电路原理图 (11) 附录2：元器件清单 (11) 无线收发模块原理-详 解 用途DF无线数据收发模块 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 1.With my own ears I clearly heard the heart beat of the nuclear bomb. 我亲耳清楚地听到原子弹的心脏的跳动。 2.Next year the bearded bear will bear a dear baby in the rear. 3.明年,长胡子的熊将在后方产一头可爱的小崽. 4. 3. Early I searched through the earth for earth ware so as to research in earthquake. 早先我在泥土中搜寻陶器以研究地震. 这是DF发射模块，体积：19x19x8毫米，右边是等效的电路原理图主要技术指标： 1。通讯方式：调幅AM 2。工作频率：315MHZ (可以提供433MHZ，购货时请特别注明）3。频率稳定度：±75KHZ 4。发射功率：≤500MW 5。静态电流：≤0.1UA 6。发射电流：3～50MA 7。工作电压：DC 3～12V 315MHZ发射模块 8元一个433MHZ发射模块 8元一个DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信 SP3100 and NU1007 Evaluation Module SP3100 and NU1007 evaluation module (EVM) is a 5V-10V input and 10W output, high efficiency WPC wireless power transmitter. The design presents two-chip solution in small package with minimum component count. It is fully compliant with WPC V1.2.3, and yet can be easily customized for any customer-requested solutions. Therefore, the EVM design can communicate with any WPC compliant receivers and guarantee 5W output. The EVM can also support 10W output suitable for fast charger with corresponding coil and receivers. Content 1 Applications (2) 2 Schematic and Bill of Materials (3) 2.1 Schematic (3) 2.2 Bill of Materials (4) 3 PCB layout (5) 3.1 Layout Guidelines (5) 3.2 Layout Example s (7) 4 Connector and Test Point Descriptions (9) 5 Electrical Performance Specifications (10) 6 EVM Test Setup (11) 6.1 EVM Test Setup (11) 6.2 EVM Test Procedure (11) 6.2.1 Power on with no receiver (11) 6.2.2 Power transfer (11) 6.2.3 Over Current Protection(OCP) (11) 6.2.4 Over temperature protection(OTP) (12) 6.2.5 Efficiency (12) 6.2.6 Foreign Object Detection(FOD) (13) 简单充电器电路图 一般电池充电均采用恒流方式，这样只需控制充电时间即可完成对电池的充电。从该电池外观上看，它是镍氢电池，容量为1450毫安时。其标准充电方法是：用电池额定容量的1/10电流即145毫安充电14~16小时。本充电器实测充电电流为170毫安左右，充电时间约为12小时。制作所需的元件有：变压器一个，功率在10W左右，次级绕组的电压在12~15V之间；7812三端稳压集成电路一个；IN4008二极管4个（或1A/200V整流桥一个），2200UF/50V电解电容和0.1UF无极性电容各一个；56欧姆电阻一只（阻值大小可以根据需要自定）；可放4节电池的电池盒一个；电路板一块，导线若干。制作说明及注意点：选好元件以后按照电路图组装好电路，仔细检查确保焊接无误。三端稳压集成电路须安装散热片。电阻的功率2W以上，最好选择阻燃电阻。在电路板上安装电阻时要在他周围预留一定的空间，因为电阻也有较大的发热量。充电时间计算：应充入的容量是1450/10*14=2030毫安时充电电流为170毫安时的充电时间为2030/170约为12小时根据实际需要，改变电阻的阻值大小即可在一定范围内改变充电电流，也就控制了充电时间的长短。不过建议在一般情况下不要采用大电流充电，以免影响电池的使用寿命。本充电器给电池充一次电，在笔者的奥林巴斯C-860L上可以拍照200~300张（LCD取景屏常开，偶尔使用闪光灯），使用至今已4个多月，电池工作一直良好。而制作本充电器仅花费十几元，起性价比是极高的，使用效果也非常令人满意。 说明：印刷电路板中J1接电源变压器的副边输出，J2接电池组。板中的D为硅整流桥。 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 2．（20分）设计电动汽车无线充电系统，要求： 1）给出系统整体设计方案； 2）设计系统功率2.2kW，输入电压220V，输出电压300V； 3）给出系统simulink仿真图及关键部分波形图； 4）给出系统主要参数设计过程。 1、设计方案 无线充电系统的设计功率为2.2kW，输入电压为工频交流220V，输出电压为直流300V。根据设计要求，需要该系统有一定的自调压能力。 整体设计方案为：先通过一个交直交变频器输出高频交流电，将这个高频交流电通过无线传输装置（仿真中用耦合电感代替）传输到汽车内置的接收装置。通过整流电路转化为直流电，最后通过一个带负反馈的调压电路输出300V电压并能控制充电电流。具体设计过程如下： 2.1、首先使用一个二极管不控整流模块，将220V电转化为直流电，并使用LC滤波，滤波后的电压约为350V。 二极管不控整流模块如下图： 经过LC滤波之后的输出电压： 2、使用IGBT全控器件搭建单相逆变模块，将直流350V转化为高频交流电，频率为20kHz。一般来说，频率越高，传输同样的能量使用的耦合电感越小，能量的损失也越小。由于受到器件开关速度的显示和工业标准的限制，使用电磁感应方式的无线充电系统频率不超过100kHz。在这里我的传输频率为20kHZ，符合要求。 前半部分的整体仿真模型。包括二极管整流模块，高频逆变模块，耦合电感作为无线传输模块： 经过逆变模块后产生的高频方波交流电，频率为20kHz： 经过耦合线圈传输到副边的高频交流电，由于耦合线圈相当于一个电感，电压传输到副边后稍微有些畸变。另外耦合线圈相当于变压器，将电压升高到600V 左右。 无线能量传输模块的设计非常复杂，在这里不做具体设计。仿真中只使用耦合线圈作为无线传输模块，接受前端的高频交流电，并通过第二个整流电路变为直流电，在这里我使用了全控型器件搭建第二个整流桥，这样可以通过改变移相角使其具有一定的调压能力。 耦合线圈副边，使用IGBT搭建单相全控整流电路： 用途DF无线数据收发模块 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 1.With my own ears I clearly heard the heart beat of the nuclear bomb. 我亲耳清楚地听到原子弹的心脏的跳动。 2.Next year the bearded bear will bear a dear baby in the rear. 明年,长胡子的熊将在后方产一头可爱的小崽. 3. Early I searched through the earth for earth ware so as to research in earthquake. 早先我在泥土中搜寻陶器以研究地震. 这是DF发射模块，体积：19x19x8毫米，右边是等效的电路原理图主要技术指标： 1。通讯方式：调幅AM 2。工作频率：315MHZ (可以提供433MHZ，购货时请特别注明）3。频率稳定度：±75KHZ 4。发射功率：≤500MW 5。静态电流：≤0.1UA 6。发射电流：3～50MA 7。工作电压：DC 3～12V 315MHZ发射模块8元一个433MHZ发射模块8元一个DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW 稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化 电动车充电器原理及维修 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。 第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见图表1 工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管，U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第 基于zigbee无线数据收发的设计和实现 1.总的设计方案 图 1.上位机与平板电脑之间无线数据传送模块的总体设计 注释： （1）射频模块采用cc2530该模块是现成的，可以直接利用； （2）工作流程：下位机发送指令通过RS232传给连接下位机的射频模块，该模块经过处理后将信息传给连接在平板电脑上的射频模块，该模块通过USB接口将信息传给平板电脑；而平板电脑传送给下位机的信息传递方式与上述的类似。 2 .硬件原理框图 图2.zigbee无线收发模块的硬件工作原理框图 注释： （1）串口转换电路：实现RS232 串口数据转换. 因此,可以实现无线模块与PC 机之间的串口数据通信 （2）无线收发模块：采用zigbee射频部分； 工作原理：CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号。中频信号经滤波、放大，在通过A/D转换器变为数字信号。自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率。集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系统良好的共存。 在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE 802.15.4的规范来完成的。调制(和扩频)通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。 （3）JTAG接口电路：在线编程，实现对常常 cc2430的编程和测试。引脚定义： TCK——测试时钟输入； TDI——测试数据输入，数据通过TDI 输入JTAG口； TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出； TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。 （4）电源模块：选用了AH805 升压稳压器,这样就可以将干电池提供的3V 电压变压至5V ,满足MAX232 电路的供电. 而3V 电压为CC2430 模块和J TAG模块提供稳定电压.。小注：MAX232是专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片。 3.硬件设计电路图 （1）cc2430的典型应用 电路使用一个非平衡天线,连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压 器由电容C341和电感L341、L321、L331以及手机充电器原理与维修
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