目录

设计说明……………………………………………………………………………2

1.需求分析…………………………………………………………………………3

1.1市场现状……………………………………………………………………3

1.2设计初衷……………………………………………………………………3

2.设计概要…………………………………………………………………………4

2.1元件选择……………………………………………………………………4

2.2主要元件参数………………………………………………………………4

3.详细设计…………………………………………………………………………5

3.1总电路设计…………………………………………………………………5

3.2工作原理……………………………………………………………………5

3.3 PCB封装图…………………………………………………………………6

3.4 详细元件参数列表…………………………………………………………7

4.电路调试分析…………………………………………………………………… 8

5.总结……………………………………………………………………………… 9

致谢………………………………………………………………………………… 10

参考文献…………………………………………………………………………… 11

 

设计总说明

设计的手机充电器主要功能是将民用的220V交流电源方便快捷的转化成手机所需要的低电压6.0V电源，为长期高效的使用手机提供了可能。充电器的设计应能尽可能限制因机械、电气过载或故障、异常工作或使用不当而造成起火或电击危险。变压器过载试验按照GB4943中附录C1的要求进行。可模拟下列故障条件： 一是一次电路中任何元器件的失效； 二是二次电路中任何元器件的失效。充电器外壳和印制板及元器件所用的材料应能使引燃危险和火焰蔓延减小到最低限度，为V－2级或更优等级。在进行耐热及防火试验时，V-0级材料可以燃烧或灼热，但其持续时间平均不超过5s，在燃烧时所释放的灼热微粒或燃烧滴落物不会使脱脂棉引燃。V-1级材料可以燃烧或灼热，但其持续时间平均不超过25s，在燃烧时所释放的灼热微粒或燃烧滴落物不会使脱脂棉引燃。V-2级材料可以燃烧或灼热，但其持续时间平均不超过25s，在燃烧时所释放的灼热微粒或燃烧滴落物会使脱脂棉引燃。进行本试验时可能会冒出有毒的烟雾，在适用的情况下，试验可以在通风柜中进行，或者在通风良好的房间内进行，但是不能出现可能使试验结果无效的气流。

   

关键词：交流电 ， 方便 ， 电源 ， 电阻  ，便捷， 高效

1 需求分析

1.1市场现状

手机使用已经很普遍，特别是近年智能机，3G手机，商务手机的发展迅速，手机耗电量增加，手机电池及手机充电器也迅速发展，目前市场上的手机充电器多种多样，大多数手机充电器生产商贪图高的生产效率及高利润，生产手机充电器时大多数采用的简单的变压原理。不能有效的控制输出电压及输出电流，导致手机充电器容易烧坏，降低手机电池的寿命，浪费电能，易发热，易漏电等

1.2 设计该产品的初衷

通过protel99se设计的手机充电器，主要功能是将民用的220V交流电源，方便快捷的转化成手机所需要的低电压6.0V电源，为长期高效的使用手机提供了可能。手机是现在社会的最方便也是比较普及的通讯工具，但因为手机型号的不同核和厂家的不同使手机电池的形状大不相同，这就给手机电池充电带来了不便，为此设计了这种可以为所有电池充电的充电器。

2 设计概要

2.1元件选择

变压器 电阻器 电容 二极管 三极管 稳压管

2.2 主要元件参数

变压器线圈80t,12t,12t  二极管4007 4148 三极管c945 稳压管6.2v

3详细设计

3.1总电路设计

图3-1手机充电器原理图

3.2工作原理

图3-1所示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，实现了稳压输出的功能。而下方的1KΩ电阻跟串联的2700pF电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了，经二极管RF93整流，220uF电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93的资料，估计是一个快速回复管，例如肖特基二极管等，因为开关电源的工作频率较高，所以需要工作频率的二极管。这里可以用常见的1N5816、1N5817等肖特基二极管代替。同样因为频率高的原因，变压器也必须使用高频开关变压器，铁心一般为高频铁氧体磁芯，具有高的电阻率，以减小涡流。

3.3 PCB封装图

图3-2 PCB封装图

3.4详细元件列表参数

此次手机充电器共用了5个精密电阻，5个普通二极管，3个有极电容，2个无极电容，2个NPN三极管，1个稳压管，1个三个电感共磁心互感器，导线，接通若干。材料清单如下表1。

4电路调试分析

根据电路图和PCB图及元件属性集成的电路板，在220V电压工作下调试，经测试电路板能够满足设计的需求，电压输出和电流输出基本恒定，且满足用户需求。三极管VT1为开关电源管，它和T1、R1、R3、C2等组成自激式振荡电路。加上输入电源后，电流经启动电阻R1流向VT1的基极，使VT1导通。VT1导通后，变压器初级线圈Np就加上输入直流电压，其集电极电流Ic在Np中线性增长，反馈线圈Nb产生3正4负的感应电压，使VT1得到基极为正，发射极为负的正反馈电压，此电压经C2、R3向VT1注入基极电流使VT1的集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使VT1饱和导通。在VT1饱和导通期间，T1通过初级线圈Np储存磁能。与此同时，感应电压给C2充电，随着C2充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，当VT1的基极电流变化不能满足其继续饱和时，VT1 退出饱和区进入放大区。VT1进入放大状态后，其集电极电流由放大状态前的最大值下降，在反馈线圈Nb产生3负4正的感应电压，使VT1基极电流减小，其集电极电流随之减小，正反馈再一次出现雪崩过程，VT1迅速截止。VT1截止后，变压器T1储存的能量提供给负载，次级线圈Ns产生的5负6正的电压经二极管VD1整流滤波后，在C3上得到直流电压给手机电池充电。
在VT1截止时，直流供电输人电压和Nb感应的3负4正的电压又经R1、R3给C2反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。

5 总结

这个手机充电器的设计采用了一些较为简单的电路元件，应用模拟电子技术，高频电路知识，通过电路连接，设计出能够满足市场需求的一款稳压，稳流，集成简单，携带方便的手机充电器，经过调试基本能够满足用户需求，但是产品存在不足，需要改进，比如在电路反馈方面进行改进等。通过此次设计，了解到充电器的安全性不能仅仅通过输出特性的检查来确定，因为输出特性良好并不能保障充电器的可靠性，所以该标准规定对充电器的全面性能进行考察，包括对变压器、电源线等元器件的安全要求和结构设计要求。充电器应保证在故障条件下都不对人身安全构成威胁。此次设计我们也注重了这些，但由于经验不足，还需继续学习与探讨，设计出更好的东西。

致谢

本次电子工艺设计我要感谢我们的要趁红老师和毛力老师的课堂讲解和实验指导，感谢同学们的帮助及相关网站和书籍提供的信息。

参考文献

[1] 朱定华．《电子技术工艺基础》．清华大学出版社．20##年8月

[2] 张立毅．《电子工艺学教程》．北京大学出版社．20##年8月

[3] 胡斌．《图表细说电子元器件》．电子工业出版社．20##年6月

[4] 毕满清．电子工艺实习教程．国防工业出版社．2003.5

[5] http://www.dzdiy.com

[6] http://www.scienvep.com.

[7] 《电子工艺技术》等相关杂志

第二篇：电子产品工艺设计报告

电子产品工艺设计

题    目：    六管超外差式收音机     

班    级：                           

院    系：                            

姓    名：          学号：           

实验地点：                            

指导老师：         职称：             

成    绩：                            

    (    )

目录

目录. 1

六管超外差式收音机的工艺设计. 2

普通装配导线加工. 5

电子产品装配准备工艺. 6

电子产品基板手工焊接工艺. 9

电子产品整机装配工艺. 13

电子产品整机调试工艺. 15

电子产品整机检验工艺. 17

题目：六管超外差式收音机的工艺设计

一、设计任务与要求

1．认识常用的电阻电容等电子元器件

2．掌握收音机的工作原理以及收音机的调试方法

3．掌握电子线路故障的排除方法

4．掌握电子产品工艺设计的流程和要点

二、方案设计与论证

对于学生做电子工艺实习来说，主要是学习怎样填写工艺文件，学习电子工艺的基本流程，因此对于焊接方法因考虑经济、方便、对焊接技术要求不高的方案，下面就对一些方案进行讨论：

方案一、手工焊接

手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。该方式对焊接工具要求简单，焊接步骤简单，容易掌握，主要适合电子元件管脚不多的情况。

方案二、浸焊

浸焊的特点：操作简单，无漏焊现象，生产效率高；但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏。 该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济。

方案三、波峰焊接

波峰焊的特点：生产效率高，最适应单面印制电路板的大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济。

方案四、再流焊（回流焊）

    该技术主要用于贴片元器件的焊接上。被焊接的元器件受到的热冲击小，不会因过热造成元器件的损坏；无桥接缺陷，焊点的质量较高。该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济，焊接技术也不是很快能掌握的。

方案五、接触焊接(无锡焊接)

    该方案对电缆接接线柱等场合比较实用，对于焊接收音机没有实际价值，对学生来说也不经济。

    由上面的分析可知，手工焊接对学生来说比较经济，对焊接技术要求不高，因此我们可以采用改方案。

三、总原理图及元器件清单

1．总原理图

1．元件清单

四、安装与调试

安装：首先对元件进行检测，在知晓其好坏和规格正确后，进行焊接。焊接应遵循由小到大、由低到高、由上到下、由左到右的顺序。对于色环电阻应该将有效数字的第一环放在左边（上边）误差环放在右边（下边）。对于电容应该先安装瓷片电容，后安装电解电容，安装电容应该先安装小体积的电容后安装体积较大的电容。对于其他元件没有什么先后顺序，但是三极管应该最后安装，因为三极管的焊接温度不能太高，过高的温度会使三极管烧坏，一般是尽量使三极管的管脚留长一些，这样可以使三极管被烧坏的可能性减小。对于磁棒线圈应该小心地对四个引线进行上锡，然后在焊到电路板上，安装过程中一定要小心，因为漆包线比较容易断。

静态调试：对电路板安装焊接完毕后断开磁棒线圈的四个引线的焊点，首先用万用表的R×1K档检测电阻，如果发现电阻很小，应该检查电路有没有焊接错的地方或者两个焊点相连接的，在排除短路故障后，对电路进行通电，检查A、B、C、D点的电流是否为电路中该点的电流范围，如果不位这个范围，应该检查相应的电路查找原因，在排除这部分的故障后静态调试就完成了。

动态调试：在前面两步的调试后，只需要将电路中的磁棒线圈的四个引线的焊点连接，在把扬声器连接上，打开电源听听扬声器是否发出电流声，如果没有电流声就用无感螺丝刀对三个中周和双联电容进行调整，直到扬声器发出最大的电流声为止，这便完成了动态调试，也完成了整个电路的调试。

五、性能测试与分析

（要围绕设计要求中的各项指标进行）

性能测试：经过安装调试后能听见很到的电流声，在夜间能清晰的听见电台的节目。

性能分析：该收音机在白天的收音效果非常差，这是由于该信号的传输条件所限制的；对于放大性能稳定，谐振频率稳定性好，选择性不高，容易出现两个电台或多个电台的声音同时出现。

六、结论与心得

     通过这两个周的电子工艺实习，让我对电子的整机装配有了一定的了解和掌握。王老师在给我们讲课的时候，讲得非常幽默而生动，让我们对电子工艺有了初步了解，在图书馆查阅相关资料完成王老师给我们的题时，对电子工艺这么学科有了整体型的了解，让我感到任何个岗位都有他的高度，任何一门学科都有其一定的作用，而且是其他学科所不能替换的。我通过这两个周的学习，对我非常有用，在以后的学习中应该好好运用这些知识，在此感谢指导和教授我们知识的王老师，没有您的指导和培育我们不能在这么短的时间内学到如此多的知识。

七、参考文献

    1、现代电子工艺 主编王天曦，王豫明 清华大学出版社，2009.11

2、电子产品制造工艺 主编王卫平，陈粟宋 高等教育出版社，2005

3、电子设备结构与工艺 主编吴汉森 北京理工大学出版社，1995

4、电子工艺基础 主编王卫平 电子工业出版社，2003.09

5、电子工艺实习 主编姚宪华 郝俊青 清华大学出版社，2010

6、电子工艺训练教程 主编李敬伟，段维莲 电子工业出版社，2005.3

普通装配导线加工

电子产品装配准备工艺

电子产品基板手工焊接工艺

电子产品整机装配工艺

电子产品整机调试工艺

电子产品整机检验工艺