2009.3 手機萬能七彩充電器的制作

一款實用的“手機萬能七彩充電器”的制作武漢市第十四中學(xué)周文勝手機萬能七彩充電器套件制成后，適合充容量為250～3000mA鋰離子、鎳氫電池；充電時，七彩燈閃爍，指示燈的顏色依次變化，發(fā)出絢麗多彩的七彩光芒，飽和后熄滅；內(nèi)設(shè)自動識別線路，可自動識別電池極性；輸出電壓為標準4.2V，能自動調(diào)整輸出電流，使電池達到最佳充電狀態(tài)，可保護電池，延長電池的使用壽命，是移動電話的理想伴侶。本套件采用分離元氣件的開關(guān)電源電路，適合學(xué)校教學(xué)，具有制作成功率高、電路可靠、體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點。適合電子愛好者安裝使用。主要技術(shù)參數(shù)是輸入：AC220V50/60HZ?？ㄡ樚庉敵觯篋C4—4.2V，200±80mA；USB接口處輸出：DC9—10V，180±80mA。一、電路工作原理本電路由開關(guān)電源和充電電路兩部分組成。下圖是電路原理圖:1、開關(guān)電源。開關(guān)電源是一種利用開關(guān)功率器件并通過功率變換技術(shù)而制成的直流穩(wěn)壓電源.對電網(wǎng)電壓及頻率的變化適應(yīng)性強等優(yōu)點。本套件利用間歇振蕩電路組成的開關(guān)電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。當接入電源后，通過整流二極管VD1、R1給開關(guān)管Q1提供啟動電流，使Q1開始導(dǎo)通，其集電極電流Ic在L1中線性增長，在L2中感應(yīng)出使Q1基極為正，發(fā)射極為負的正反饋電壓，使Q1很快飽和。與此同時，感應(yīng)電壓給C1充電，隨著C1充電電壓的增高，Q1基極電位逐漸變低，致使Q1退出飽和區(qū)，Ic開始減小，在L2中感應(yīng)出使Q1基極為負、發(fā)射極為正的電壓，使Q1迅速截止，這時二極管VD1導(dǎo)通，高頻變壓器Ｔ初級繞組中的儲能釋放給負載。在VT1截止時，L2中沒有感應(yīng)電壓，直流供電輸人電壓又經(jīng)R1給C1反向充電，逐漸提高Q1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。這里就像單端反激式開關(guān)電源那樣，由變壓器Ｔ的次級繞組向負載輸出所需要的電壓，在C4的兩端獲得9V的直流電，供充電電路工作。2、充電電路。Q2與CH（七彩發(fā)光二極管）組成充電指示電路。R7與PW（紅色二極管）組成電池好壞檢測及電源通電指示電路。Q4、Q5、Q6、Q7組成自動識別電池極性的電路。當充電端1接電池的正，端2接電池的負時，充電回路是電源的+、Q5（發(fā)射極）、Q5（集電極）、端1接+、Q7（飽和）、端2接-；當充電端2接電池的正，端1接電池的負時，充電回路是電源的+、Q4（發(fā)射極）、Q4（集電極）、端2接+、Q6（飽和）、端2接-。即可完成自動極性的識別，保證充電回路自動工作。二、制作過程1、全套散件圖拿到套件袋后，輕輕打開后，里面有“前后蓋、電路板、元氣件袋、透明面殼”。一般來說“說明書、標簽、膠墊”在塑料袋外。開關(guān)變壓器膠墊2、全套元氣件圖開關(guān)變壓器膠墊七彩管七彩管220V電極220V電極軸軸連接片連接片活動觸片活動觸片3、電路板的實物圖字符面焊接面字符面焊接面4、焊接電阻器焊接電阻器焊接電阻器5、焊接瓷介電容器102101102101瓷介電容器是沒有極性的瓷介電容器是沒有極性的104104220UF6、焊接電解電容器220UF2.2.2UF(4.7UF)22.2UF(4.7UF)插裝電解電容器的負極插裝電解電容器的負極電解電容器是有極性的，長腳為電解電容器是有極性的，長腳為“正”1N40071N58191N41485B31N40071N58191N41485B38．2V焊接二極管時，注意極性，“黑色端、銀灰色端”是負極8、焊接三極管85855080501300185508550805080509、焊接發(fā)光二極管發(fā)光二極管套在塑料支柱上的示意圖發(fā)光二極管套在塑料支柱上的示意圖紅色發(fā)光二極管紅色發(fā)光二極管七彩發(fā)光二極管控制發(fā)光二極管高度的塑料支柱長腳為長腳為“正”紅色發(fā)光二極管紅色發(fā)光二極管七彩色發(fā)光二極管七彩色發(fā)光二極管10、焊接開關(guān)變壓器、USB接口、充電線開關(guān)變壓器開關(guān)變壓器USB接口充電線（+、—處）11、連接片、電極片的上錫處理接220V的電極片接220V的電極片給電極片上錫，用鉗子固定，上錫時間稍微長點，保證上好錫給電極片上錫，用鉗子固定，上錫時間稍微長點，保證上好錫連接片連接片12、220V電極片固定在后蓋上固定在后蓋上固定在后蓋上焊接導(dǎo)線，焊接時間要短，不要燙壞塑料焊接導(dǎo)線，焊接時間要短，不要燙壞塑料13、透明面殼上活動觸片的安裝透明塑料把手透明塑料把手透明塑料面殼連接片活動觸片“十”字起規(guī)定螺絲將活動觸片放在方槽中，見右圖將活動觸片放在方槽中，見右圖連接片與活動觸片的連接連接片與活動觸片的連接塑料把手放置在觸片的上方，并用螺釘固定塑料把手放置在觸片的上方，并用螺釘固定固定后的俯視圖固定后的俯視圖2個固定后的俯視圖2個都固定好的示意圖2個固定后的俯視圖2個都固定好的示意圖14、膠墊粘貼在前蓋上黑色膠墊黑色膠墊前蓋粘貼處15、透明面殼固定在前蓋上前蓋前蓋透明面殼軸左、右彈簧彈簧的短線端放到前蓋孔中，注意彈簧有左、右之分彈簧的短線端放到前蓋孔中，注意彈簧有左、右之分軸穿過2個彈簧、透明面殼軸穿過2個彈簧、透明面殼用用“—”起將彈簧的長端搬到透明塑料的相應(yīng)處“—”“—”起透明塑料外殼裝好后的示意圖透明塑料外殼裝好后的示意圖16、電源線焊接在電路板的N、L處電源線電源線17、充電端線與電路板上的+、-相連接充電端線與連接片相接，沒有極性之分充電端線與連接片相接，沒有極性之分18、整機裝好后通電實驗（檢測燈亮）安裝完后，認真檢查有無錯焊、漏焊等，無錯誤后插上交流電，檢測燈亮即可。安裝完后，認真檢查有無錯焊、漏焊等，無錯誤后插上交流電，檢測燈亮即可。檢測處的發(fā)光二極管檢測處的發(fā)光二極管19、充電電池放入充電器中（檢測燈亮）充電器通過了帶電檢測后，在不帶電的情況下，把待充電的電池放進充電器，這時檢測燈應(yīng)該亮，說明電池可以進行充電。充電器通過了帶電檢測后，在不帶電的情況下，把待充電的電池放進充電器，這時檢測燈應(yīng)該亮，說明電池可以進行充電。20、充電電池在充電狀態(tài)（七彩燈亮）充電電池在充電狀態(tài)，這時七彩燈亮，其熄滅，表明電池充滿了電。充電電池在充電狀態(tài)，這時七彩燈亮，其熄滅，表明電池充滿了電。21、粘貼標簽并固定后蓋固定后蓋的螺釘固定后蓋的螺釘標簽“十”字起充電器固定好螺釘固定好螺釘標簽粘貼在相應(yīng)處標簽粘貼在相應(yīng)處22、整體效果圖三、安裝說明及使用1、按照元氣件清單認真清查元氣件及配件的數(shù)量，特別是電阻器、穩(wěn)壓二極管、三極管等要認真識別其參數(shù)和型號。最好能用一小容器如紙盒來放所有的配件，這樣可以防止丟失。2、根據(jù)元氣件的孔距來確定安裝方式，孔距短的采用立式安裝，孔距長的采用臥式安裝。電容器、三極管、發(fā)光二極管采用立式安裝。安裝發(fā)光二極管時，注意區(qū)分紅色和七彩的，CH處焊接七彩色二極管，PW處焊接紅色二極管，套件中有2個塑料柱用來控制其高度，將它們套在塑料柱后插到PCB板上即可焊接。3、套件中的金屬結(jié)構(gòu)件有2個220V插頭片、2個卡針片(活動觸片）、2個連接片、2個彈簧（左、右之分）、1個軸。先將220V插頭片一端上錫，然后適當用勁插到后蓋相應(yīng)處，插到位后焊上2根紅色的導(dǎo)線，另外一端接到電路板的N、L處。將2個連接片的一端上錫，并從白色的面殼（透明的）中穿進，插到前蓋2個方孔中，將2個卡針片的卡針端放進面殼指示度的槽中，另外一端與連接片的一端放在一起，用2顆一樣自攻螺釘通過塑料把手（透明塑料）固定在一起，并能可以調(diào)整卡針之間的角度。彈簧的短線端插到塑料孔中，并放置好，然后用軸穿過彈簧、白色面殼、前殼的的塑料孔中。保證能夾好充電電池。黑色導(dǎo)線一端焊接在電路板的“+”、“-”處，另外一端焊接在上了錫連接片上。4、黑色膠墊粘貼在前蓋的弧形槽中，上好后蓋螺絲后在將標簽貼好。5、安裝完成后，必須認真檢查焊接有無錯誤，元氣件安裝有無錯誤,確認無誤后,然后通上220V交流電，此時一定要注意人身安全,TEST檢測LED紅色亮，即可使用。（1）電池充電打開充電器上蓋，將電池裝入并撥動金屬觸片，對準電池正負極觸片，此時檢測（TEST）燈亮表明可以進行充電，然后將充電器插入市電，七彩燈閃爍，表明正在充電狀態(tài)。充滿電后，七彩燈熄滅。本套件做好后可以自動識別正負極功能。（2）USB端口充電將手機、MP3、MP4等配有充電功能的數(shù)據(jù)線插入充電器USB端口，然后將充電器插入市電即可對其充電。附件：套件清單序號名稱規(guī)格用量元件位置備注1電阻8.2歐4/1W1R326.8歐8/1W1R5330歐8/1W2R2、R134100歐8/1W1R85200歐8/1W1R663.3K8/1W2R14、R778.2K8/1W1R48470K8/1W1R19390歐8/1W4R9R10R11R1210二極管IN41481D211IN40071D112IN58191D313穩(wěn)壓二極管8.2V1ZD1145B31ZD215三極管130011Q1