简易手机移动电源控制电路课程设计报告
移动电源充电宝电路设计
移动电源充电宝电路设计文章目录设计需求了解移动电源接口输入保护电路锂电池保护电路设计锂电池充电电路设计锂电池Boost升压放电电路设计温馨提示:看过我之前文章的可以直接跳过一堆介绍的文字,直接看最后的原理图设计需求了解随着手机越来越普及,手机应用功能的增多,更有人提出移动办公时代的概念。
手机作为我们日常使用的便携式数码设备,已经成为我们生活的一部分。
但手机毕竟是电子产品,所有的电子产品都离不开供电的问题。
如果在一些时候,手机电量不足了大家肯定想到的是使用移动电源来临时给手机供电充电了。
其实不单单是手机,很多其他便携式设备都可以使用移动电源来供电。
那么对移动电源的设计就有了明确的需求了。
首先移动电源是要求可以长期储,便携,小巧。
这样我们的工程师们就想到了使用锂电池来做电量的储存,锂电池体积不是很大,相对储存电量的密度也比较大。
所以目前市场上使用的大都是锂电池。
当然,将来由于技术的发展,有可能选择燃料电池,或者核电,就像钢铁侠胸前的那个供电设备一样。
我们在选定核心为锂电池后,我们知道锂电池的各种特性需要设计更好的保护电路,这样锂电池才能使用的更长久和安全。
于是在使用到锂电池的地方必定要为锂电池设计保护电路。
另外,锂电池能多次重复使用,需要设计充电电路。
充满电后需要给其他设备供电,这样就需要设计对应的供电电路。
当然还有一些可有可无的指示电路等等。
针对锂电池的保护电路之前的文章也有讲解,有不清楚的朋友可以去我头条文章栏目查阅,这里再罗列下,锂电池保护电路至少需要做到,过充、过放、过流短路保护,充电时还要对其做过温保护控制。
锂电池的充电电路也是有严格要求步骤的,需要根据电池状态严格按照电池充电步骤进行充电。
对应锂电池的充电电路的介绍这里也不讲了,之前有文章做了讲解,不清楚的朋友还是那句老话,可以去我头条文章栏目查阅。
锂电池输出供电电路要根据实际情况,看你是给什么样的设备供电,有怎样的供电需求设计,一般都是设计成5V输出,因为现在大多数便携式设备都是不超过5V的充电器为其充电供电。
智能充电宝报告
实习报告实习名称:测控综合大实习实习内容:智能充电宝设计姓名:学号:专业:测控技术与仪器学期: 2013-2014 第一学期任课教师:实习地点:校内实习时间: 2013.12 -2014.1智能充电宝摘要:现如今,大屏智能手机,平板电脑,笔记本电脑,数码相机等,功能日益多样化,使用也更加频,特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期,使用频繁带来的电量不够用,于是移动电源充电宝应运而生。
虽然手机因品牌,型号等各有不同,但目前市场上的主要多功能性充电宝,都配置有标准的USB 输出,基本能满足目前市场常见的移动设备手机,MP3,MP4,蓝牙耳机,数码相机等数码产品。
本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。
首先MAX1898对锂电池进行充电,再接入升压电路、电池保护电路,通过开关切换使终端输出不同电压,充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制,并显示充电状态和充电进度。
关键字:充电宝终端报警控制Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products.This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule.Key word:charge pal terminal alarming control目录第一章绪论1.1本次课程设计的任务 (1)1.1.1 功能描述 (1)1.1.2 方案选择 (1)1.1.3 总体框图 (2)第二章硬件设计部分 (2)2.1 主要器件及其功能 (2)2.1.1 充电芯片MAX1898 (2)2.1.2 电流型DC-DC升压器TC6291 (4)2.1.3 光耦芯片6N137 (5)2.1.4 可充电电池保护芯片S-8261 (5)2.2电路原理图及说明 (6)2.2.1 充电管理部分 (6)2.2.2 升压部分 (8)2.2.3 光耦部分 (9)2.2.4 过压、过流保护部分 (10)第三章软件设计部分 (10)第四章调试第五章参考文献第六章附录第一章绪论1.1本次课程设计的任务1.1.1 功能描述本课题欲设计一款智能手机锂电池充电器,要为控制核心,选择适当的配套元件,设计硬件电路,并编制相应软件,使所设计的充电宝具有智能化特点,可以存储电量,并实现对手机锂电池的充电,充电过程可以显示充电状态和充电进度,充电完成后可以自动断电并提示。
移动电源的设计方案草案
移动电源的设计方案草案
摘要:
移动电源是一种便携式电源设备,用于为移动设备如手机、平板电脑等充电。
本文旨在提出一种移动电源的设计方案草案,包括设计目标、结构设计、电路设计和安全性考虑等方面的内容。
一、设计目标
1. 高效充电:移动电源应能够高效地为移动设备充电,提供稳定的电流和电压输出。
2. 大容量电池:移动电源应配备高容量的电池,以提供更长的使用时间。
3. 多功能设计:移动电源应具备多种充电接口,能够兼容不同品牌和型号的移动设备。
4. 轻便设计:移动电源应采用轻巧的设计,方便携带和使用。
5. 安全可靠:移动电源应具备过充保护、短路保护、温度保护等安全功能,确保用户的使用安全。
二、结构设计
移动电源的结构设计主要包括外壳、电池、电路板和接口等部分。
1. 外壳设计:外壳应采用耐磨损、防污染的材料,具备良好的手感和外观。
2. 电池设计:电池应选择高品质的锂离子电池,具备大容量和长寿命。
电池安装应采用防震设计,以避免在移动过程中对电池的损坏。
3. 电路板设计:电路板应设计合理布局,确保电路的稳定性和可靠性。
板上应包括充电管理芯片、DC-DC转换器、电池保护芯片等关键元件。
4. 接口设计:移动电源应配备USB接口、Type-C接口等多种充电接口,以满足不同移动设备的充电需求。
三、电路设计
移动电源的电路设计主要涉及充电管理和电池保护。
手机充电器的设计与制作报告
手机充电器的设计与制作报告
1、设计目的:本报告旨在为手机充电器的设计及制作提供设计思路和技术指导。
2、设计内容: (1)外壳部分:根据客户需求,选择合适的金属材料,对充电器进行热散离、焊接、铸造等工艺处理,以保证外壳的稳定性及耐用性。
(2)内部零件:根据充电器的结构特点,选择适当的元器件,如电阻、电容、变压器、开关等,确保充电器的可靠性。
(3)电路设计:根据充电器的功能要求,设计出一套安全可靠的电路,并对其进行测试,以确保充电器的正常运行。
(4)充电控制:采用微处理器控制充电过程,通过控制芯片控制电流和电压,以保证充电器的安全性和稳定性。
3、制作方法: (1)外壳部分:根据设计图纸,将金属材料切割、焊接,组装成充电器的外壳,并对外壳进行热散离处理,以确保外壳的稳定性及耐用性。
(2)内部零件:按照电路设计图,安装元器件,包括电阻、电容、变压器、开关等,以确保充电器的可靠性。
(3)电路调试:根据电路设计图,检查元器件接线是否正确,并对电路进行测试,确保充电器的正常运行。
(4)充电控制:将微处理器连接到芯片,根据芯片的指令控制充电器的电流和电压,以确保充电器的安全性和稳定性。
4、质量检查:将充电器放入耐压灯中,检查是否存在短路、断路现象,确认充电器是否符合质量标准。
课程设计简易充电器
课程设计简易充电器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握简易充电器的基本电路原理,包括电压、电流、电阻的关系。
2. 学生能够描述并分析简易充电器中各元件的功能及其相互关系。
3. 学生能够解释并计算简易充电器中电能的转换和损失。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电路原理,设计并搭建一个简易充电器电路。
2. 学生能够运用测量工具,对简易充电器的性能进行测试和评估。
3. 学生能够通过实际操作,掌握基本的电路故障排查和解决方法。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电学知识的兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生能够意识到科技发展对生活的影响,增强环保意识和能源节约意识。
3. 学生能够通过团队协作,培养沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质:本课程为实践性较强的科技制作课程,结合电学基础知识,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的电学基础和动手能力,对科技制作有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,鼓励学生动手实践,培养解决实际问题的能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路基础知识:电压、电流、电阻的概念及其关系。
- 充电器工作原理:整流、滤波、稳压等基本电路组成及其功能。
- 电能转换与损耗:能量转换效率的计算与分析。
2. 实践操作:- 简易充电器电路设计:根据理论知识,设计适合的充电器电路。
- 电路搭建:使用面包板或PCB板,搭建简易充电器电路。
- 性能测试:运用万用表、示波器等测量工具,对充电器性能进行测试。
3. 教学大纲:- 第一阶段:回顾电路基础知识,讲解充电器工作原理。
- 第二阶段:设计简易充电器电路,进行电路搭建。
- 第三阶段:进行性能测试,分析测试数据,优化电路设计。
4. 教材关联:- 教科书第四章:电路分析与应用。
- 教科书第五章:电子元器件及其应用。
充电宝电路方案
充电宝电路方案1. 引言充电宝是一种便携式的设备,用于给手机、平板电脑等电子设备充电。
它具有小巧、便携、高效的特点,几乎已经成为现代生活中必不可少的物品之一。
本文将介绍一种充电宝的电路方案,旨在实现高效、安全、稳定的充电功能。
2. 充电宝电路概述充电宝的电路主要由充电管理模块、电池管理模块和USB输出模块组成。
充电管理模块用于控制和管理充电过程,电池管理模块用于监测电池状态和保护电池安全,USB输出模块用于提供电力输出。
充电管理模块是充电宝的核心部件,它负责控制充电电流和充电电压。
以下是充电管理模块的主要功能:3.1. 充电控制充电管理模块通过控制充电电流大小和充电电压稳定性,确保充电过程中充电宝和被充电设备的安全。
可以使用恒流充电方式或恒压充电方式,具体根据被充电设备的要求进行设置。
3.2. 充电状态监测充电管理模块可以监测被充电设备的充电状态,包括电池电量、充电电流和充电电压等参数。
通过监测这些参数,可以准确估计充电进度和充电时间,提高用户体验。
电池管理模块负责监控电池的状态和保护电池安全。
以下是电池管理模块的主要功能:4.1. 电池状态监测电池管理模块可以实时监测电池的电量和电压,以保证电池处于安全工作状态。
当电池电量过低或电压异常时,电池管理模块会发出警报并停止充电,以防止电池过充或过放,从而延长电池寿命。
4.2. 电池保护电池管理模块还可以通过短路保护、过流保护、过压保护和过温保护等功能,保护电池免受损坏。
当检测到电池电路异常时,电池管理模块会自动切断电池与充电电路之间的连接,并发出警报,确保充电宝和被充电设备的安全。
5. USB输出模块USB输出模块负责提供电力输出,以便给手机、平板电脑等电子设备充电。
以下是USB输出模块的主要功能:5.1. USB接口标准支持USB输出模块需要支持USB接口标准,以便与各种充电设备兼容。
通常,可以支持USB 2.0或USB 3.0接口标准,并提供合适的电流和电压输出。
移动电源系统电路的设计与原理分析
移动电源系统电路的设计与原理分析市面上移动电源中常使用2个电感,其中充电电路中,充电过程需要一个电感,Boost 电路放电过程中也需要一个电感。
充电电路的工作过程是通过5V的交流适配器给移动电源内部的锂电池充电;而Boost电路工作过程是将移动电源内部锂电池升压到5V进行输出,从而给移动设备供电。
但在移动电源实际工作中这两种电路通常情况不需要同时工作,也就是工作中两个电感只有一个电感处于工作状态,两个环路只需要一个工作。
芯片工作原理MT2011是一款高效率大电流单串联锂电池充电控制器。
它支持4.5V~6.5V输入电压,输出电压可以跟随锂电池电压,最大2A的充电电流,使用了高效率的同步整流结构,适合应用于便携式充电设备和移动电源充电。
整合电流采样电阻、高精度的电流与电压管理电路、满电自动停止充电。
MT2011工作频率为1.5MHz,使用同步整流结构,效率高达93%.带有充电电流软启动、防反相电流二极管、充电电流采样等功能,并带有完善的输出短路保护和过温保护功能。
使设备稳定性更高,单电感移动电源电路如图所示:(a)充电芯片外围电路(b)升压芯片外围电路(c)单片机外围电路图1.电路中芯片工作电路MT5036是来颉科技设计的一款95%高效的800KHz同步升压转换器,它为单节锂电池或多节锂电池组并联提供了良好的供电解决方案。
转换器通过设置芯片外部FB分压电阻或使用内部FB分压电阻来获得一个稳定输出电压。
芯片转换效率非常高,能提供足够的负载电流,当供电电压下降到3V时,仍能在输出电压为5V时,输出3A的负载电流,电感中的峰值电流被限制在6.6A.MT5036工作频率可达800KHz,这使得电感和输出电容都可以不用太大,并且带有轻载PSM功能,可以保证芯片在全负载范围内保持较高的转换效率。
拥有60uA 的静态电流,可以大大提高锂电池的寿命,带有低EMI工作模式,断续工作时,可以有效减少振铃,转换器可以避免电池过放电,在关断时负载可以完全与电池断开。
USB移动电源_课程设计说明书
《USB移动电源》课程设计说明书专业班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:物理与电气工程学院2012年11 月20 日摘要移动电源一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。
一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。
区别于产品内部配置的电池,也叫外挂电池。
一般配备多种电源转接头,通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点,是可随时随地为手机、数码相机、MP3 、 MP4 、PDA 、掌上电脑、掌上游戏机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。
移动电源,也叫“外挂电池”、“外置电池”、“后备电池”、“数码充电伴侣”、“充电棒”、“充电宝”“续电虫”,它还有一个非常个性的名称:“手机恋人”,移动电源”这个概念是随着目前数码产品的普及和快速增长而发展起来的,其定义就是方便易携带的大容量随身电源。
移动电源就是针对目前数码产品功能日益多样化,使用更加频繁,与我们日常生活的关联也越来越密切,如何提高数码产品以及电子产品的使用时间、方便人们的生活、及时补充电源、发挥其最大功用的重要性就更加刻不容缓。
移动电源,就是针对并解决这一问题的最佳方案,随身携带一个移动电源,就可以实现于室外随时随地为多种数码产品充电。
移动电源最早出现在2001年的CES展览上,那时只是在CES沙摊馆的一地摊似的展览位上,是一个留学生用几节AA电池再带一个控制电路而拼凑起来的。
当时这个不起眼的东西,因它能在任何地方给数码产品充电而引起许多参展商的关注。
随着全球经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,随身携带式的电子产品也越来越多,如笔记本电脑、平板电脑、手机、数码相机、摄像机、便携式DVD、PDA、MP3、MP4、GPS、保暖设备、医疗保健设备等。
它们都要用到电池,但这些设备的原配电池都会因为电池容量低而不能满足设备的正常使用时间。
当出差或旅游时又是这些设备的工作高峰期,经常在关键时刻电池没有电了,特别是在手机正在打电话时,数码相机正在拍照时,PSP游戏机玩的正起劲时,PDA正在工作时等等,让您感觉很无奈和无助。
电力电子课程设计---手机充电器电路的设计
手机充电器电路的设计1.选题背景随着现代科技的日益发展,对手机的要求也日趋多功能化。
而手机耗电量的逐步增加,引起了人们的高度重视,这就使我们提高了对手机电池节能的要求。
另一方面,手机电池随着手机体积的日渐缩小而变得越来越精小化。
然而,电池供电技术却并没有随之提高,这就使我们手机出现了待机时间日渐减短的问题,从而,给一些经常外出的人们在使用手机时带来了不少的麻烦。
为解决这一问题,许多人在购买手机时采用了双电双充的配置方案,以便用来解决手机耗电量大的难题。
当然,这样做也相应提高了手机的购置成本,同时,在我们使用的时候也并不像想象中的那样方便,这使得我们外出时因为电池电量不足影响手机的正常使用。
针对这一现象,本文专门介绍了一种多功能的手机充电器,以满足用户对高性价比的需要。
2.设计要求通信技术的高速发展促使手机种类众多,也导致手机充电器也是多种多样,本设计设计索尼爱立信牌手机的充电器电路。
充电器的简单工作过程如下:交流输入电压经电容降压,二极管整流桥整流后变成直流电,经隔离二极管和滤波电容对手机充电,随着充电时间的增长,电池两端的电压也升高,通过分压器将此电压引入基准电压比较器,其中三个比较器带三个指示灯,分别指示充电的状态,当三个灯全亮时,表示充电已满。
通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。
以上功能仅供参考,在基本功能完成的前提下可根据本人想法增加其他功能。
为培养学生的独立思考和实践能力,本次课程设计要求学生独立设计充电器电路,自己根据设计需要购买元器件并独立焊接调试正常。
所设计的充电器具有必要的充电显示和保护功能,充电电压4.2V,充电限制电压4.5V。
3.方案论证3.1系统概述从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。
降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。
手机充电器的设计与制作报告
广东白云学院CDIO项目设计报告项目级别:一级题目:手机充电器设计指导教师:林春景、苗耀洲专业班级:电子信息工程专业10级组别:第四组组长:苏炳坤团队成员:祁沛超、熊志东、麦妙仪、魏健斌院系名称:电子信息工程系成绩:使用学期:2010-2011 学年第1 学期手机充电器的设计与制作项目报告前言:我们这次的项目是手机充电器的设计与制作秉承CDIO的理念,团队设计活动贯穿课程学习活动始终,让我们对电子应用系统项目设计的过程有实际的经历与理解。
以下是我们小组项目制作期间成员的分工:(1)从各个途径查找关于手机充电器工作原理以及各原件的特性与在电路中的作用。
负责人:苏炳坤、熊志东(2)时间安排与策划。
负责人:祁沛超、魏健斌(3)项目监督与项目报告。
负责人:麦妙仪(4)项目作品制作。
负责人:全组组员(5)PPT与prolfel99SE软件画图,负责人:苏炳坤正文:第一部分:设计任务一、项目标题:手机充电器的设计与制作。
二、项目设计要求:设计制作一个输入交流电压为220v,输出充入手机上的直流电压为4.2V,允许5%误差的手机充电器。
(1)交流输入电压:220ACV10% 50/60HZ(2)输出直流电压:4.2DCV 5%(3)充电电流:300mA~1800 mA设计方案的分析论证简述:在这次的项目设计里,首先是老师给我们上的导论课让我们了解到一些专业知识,再是到我们小组通过利用老师给我们讲解的知识再加以分析理解从而得出设计方案。
第二部分:设计方案总体方案的选择与论证:方案一:制作线性电源线性电源(Liner power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,就得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
我们所需要的是达到高精度的直流电压,所以必须经过稳压电路进行稳压。
线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源。
图1.线性电源原理图解方案二:制作开关电源开关电源有采用可控硅制成的,也有采用开关管的,它们两都是靠基极、(开关管)控制极(可控硅)上加上脉冲信号来完成导通7805整流、稳压 ⑤ 瓷片电容 抗高频干扰+ — --5V和截止的,脉冲信号正半周到来,控制极上电压升高,开关管或可控硅就导通,将220V的交流电经过桥式整流,变换成300V 左右的直流电,滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高频振荡,反馈绕组反馈到基极维持电路振荡,负载绕组感应的电信号,经整流、滤波、稳压得到的直流电压给负载提供电能。
电力电子手机充电器课程设计报告
电力电子技术课程设计说明书题目:手机充电器的设计与制作学生姓名:李羊飞学号: 0320院(系):电气与信息工程学院专业:自动化指导教师:康家玉2014 年 01 月 01 日1 选题背景设计说明本充电器由电源变压器T(8VA,9V)、整流桥堆UR(2A,50V)、三端可调集成稳压器IC(W7805),晶体管V1(9013E),发光二极管VL1(RED),电阻R1、R2,电位器RP1、RP2、RP3等组成,可对手机锂电池进行充电,电池充满电后可自动停充。
指导思想手机充电器输入端输入220V、50HZ电,分别经过降压、整流、滤波电路使得高电压交流电变换为低电压直流电,再分别经过分压,稳压电路实现满足要求的电压和电流供应,完成充电过程,显示电路用于实现充电过程与充满状态的显示。
技术要求通信技术的高速发展促使手机种类众多,也导致手机充电器也是多种多样,本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。
技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压,充电限制电压。
方案论证从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。
降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。
手机通用的锂电池充电电压为,因此需要设计一个恒压源电路。
充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。
当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是否充满电。
方案一本方案采用的是现行手机充电器的通用电路,主要是由开关电源和充电电路组成的。
电路图如下。
图原理图制作成功后该充电器能自动识别电池极性,自动调整输出电流使得电池达到最佳充电状态,可保护电池延长电池寿命。
多功能无线充电移动电源的毕业设计
毕业设计(论文)任务书题目:多功能无线充电移动电源的设计系名信息工程系专业自动化学号6010202331学生泽中指导教师扈书亮职称讲师2013年12月10日一、原始依据(包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。
)工作基础:了解数电能通过电磁传输的基本方法,能熟练使用Keil、Multisim软件以及示波器、电感值测量等工具。
研究条件:将移动电源输出的5V直流电源通过DC升压,功率放大再转化为1.2KHZ的交流电源,在通过电感发出电磁波。
在手机等移动设备接受端通过电感感应电磁转化为交流电,再整流,功放,根据具体的需求,稳压输出DC+5。
应用环境:基于直流/交流电源通过电磁传输技术的研究。
工作目的:熟练掌握keil的C文件编程掌握模拟电路功率放大以及直流转交流、交流转直流的技术。
二、参考文献[1]周功明,周琛.基于MSP430单片机的无线充电器设计[J] .绵羊师学院学报,2011.[2]肖志坚,震宇,绍卓.于便携式电子设备新型无线充电系统的研究[J].自动化术与应用,2007.[3]常书惠.无线电能传输技术与QI标准[J].电子商务,201l.[4]小平.电能无线传输应用方案[J].制造业自动化,201l.[5]胡继胜,福林.一种非接触式供电系统设计[J].电器与仪表,2011.[6]柏.基于超声波的无线电能传输的研究[J].压电与声光,2011.[9]周雯琪,马皓,何湘宁.基于动态方程的电流源感应耦合电能传输电路的频率分析[J].中国电机工程学报,2008.三、设计(研究)容和要求(包括设计或研究容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求。
)1、掌握KEIL的基本使用方法,能够独立完成C语言的基本编程。
2、对直流电转为交流电,并设在功率不变得情况下提高频率进行分析,了解其基本过程。
3、研究电感感应电流转化电能的方法和任意稳压的实现。
4、对实际的电磁波频率和电流值以及传输距离做出相应的测评。
充电宝课课程设计模板
充电宝课课程设计模板一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握充电宝的基本原理、使用方法以及安全注意事项。
知识目标包括了解充电宝的组成部分、工作原理、各种接口的功能以及充电宝的容量和输出功率等;技能目标包括学会正确使用和维护充电宝,能够根据需要选择合适的充电宝;情感态度价值观目标包括培养学生对科技产品的热爱和保护环境的责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括充电宝的基本原理、使用方法和安全注意事项。
首先,介绍充电宝的组成部分和工作原理,包括电池类型、电路结构等;其次,讲解充电宝的各种接口的功能和使用方法,如USB接口、Type-C接口等;然后,介绍充电宝的容量和输出功率,让学生了解如何根据需要选择合适的充电宝;最后,讲解充电宝的使用和安全注意事项,如避免过充、过放、短路等。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标,将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法向学生传授充电宝的基本原理和使用方法;其次,通过案例分析法让学生了解充电宝使用中可能遇到的问题和安全注意事项;然后,通过实验法让学生亲自动手操作,加深对充电宝使用方法的理解;最后,通过讨论法引导学生相互交流,分享各自的使用经验和心得。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源。
首先,教材和参考书,为学生提供充电宝相关知识的系统学习;其次,多媒体资料,如图片、视频等,用于辅助讲解和展示充电宝的各种接口和使用方法;然后,实验设备,如充电宝、数据线等,用于让学生亲自动手操作,加深对充电宝使用方法的理解;最后,网络资源,如相关论坛、博客等,为学生提供更多的学习资源和交流平台。
五、教学评估本章节的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性和表现,通过观察和记录来进行评估。
作业主要考察学生对充电宝知识和使用方法的掌握程度,通过学生提交的作业来进行评估。
考试主要考察学生对充电宝的基本原理、使用方法和安全注意事项的掌握程度,通过学生的考试成绩来进行评估。
便携式移动电源电量显示控制电路的设计
便携式移动电源电量显示控制电路的设计陈飞【摘要】针对便携式移动电源在充放电时的电量显示控制问题,文中基于常用的电池电量显示标准,设计了一种控制移动电源在充电与放电时电量显示状态的电路,该电路将电池的分压与芯片中升压模块的基准输入比较器比较,结合时钟信号进行逻辑控制,将电量显示分为多个阶段,采用4个LED显示.同时当芯片其他模块工作异常时,引入状态异常指示,提醒用户采取措施.采用TSMC0.35 μm工艺,在Cadance 平台Spectre环境下进行仿真,仿真结果证明设计达到了预期效果.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)008【总页数】4页(P14-16,20)【关键词】电量显示控制;充放电;电路异常指示【作者】陈飞【作者单位】西安电子科技大学电路CAD研究所,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN386.1以智能手机为代表的手持设备性能不断提高,屏幕尺寸越来越大,数码产品自身电池能量无法满足日常所需,于是移动电源应运而生[1]。
移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器[2]。
移动电源单机容量可达20 000 mAh,彻底解决了户外活动时的供电问题[3]。
移动电源主要由储电电芯和控制电路两部分组成[4],而控制电路主要由3部分构成:Charger充电部分、Boost升压部分和电量显示部分。
Charger充电部分主要负责将外部能量储存于电池中,Boost升压部分将可变的锂电池电压转换成为稳定的输出并提供一定的带载能力[5]。
前两者的架构一般较为固定,电量显示控制电路根据不同的显示方法设计相对灵活。
电量显示的目的在于告诉用户移动电源的可用性[6],个别移动电源一般只搭配一个显示灯,在电池充满之后熄灭。
但随着移动电源电池容量越来越大,多数情况下人们等待不了过长的时间,多会在移动电源电池未充满时就会拔掉充电电源使用,显然利用一个显示灯不能满足这种需求,若灯越多细分的越精确,但这又会增加系统的功耗与体积,而且过度精确的细分并不需要。
手机电源课程设计
手机电源课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解手机电源的基本原理、工作方式和常见问题,掌握手机电源的管理和维护方法,提高手机使用寿命和安全性。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解手机电源的基本原理和组成部分;(2)了解手机电池的类型、性能和寿命;(3)掌握手机电源的管理和维护方法。
2.技能目标:(1)能够正确使用和保管手机电源;(2)能够诊断和解决手机电源的常见问题;(3)能够根据实际情况选择合适的手机电源解决方案。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对手机电源管理的重视;(2)培养学生爱护手机、安全使用的意识;(3)培养学生自主学习、合作解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.手机电源的基本原理:介绍手机电源的组成部分、工作原理和电源管理芯片的作用。
2.手机电池:介绍手机电池的类型、性能、寿命和充电方式。
3.手机电源的管理:讲解手机电源的管理方法,如电量显示、电源模式切换等。
4.手机电源的维护:介绍手机电源的维护方法,如电池保养、充电器选择等。
5.常见手机电源问题及解决:分析手机电源的常见问题,如电池鼓包、充电故障等,并提供解决方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解手机电源的基本原理、电池知识和电源管理方法。
2.讨论法:学生讨论手机电源的维护经验和常见问题解决策略。
3.案例分析法:分析具体手机电源案例,让学生了解实际问题并学会解决。
4.实验法:安排实验环节,让学生动手操作,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的手机电源教材;2.参考书:提供相关的手机电源专业书籍,供学生课后阅读;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,丰富教学手段;4.实验设备:准备手机电源实验设备,让学生进行实际操作。
通过以上教学资源的支持,我们将努力提高学生的学习兴趣和主动性,确保教学目标的达成。
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航空航天大学课程设计(说明书)简易手机移动电源控制电路设计班级/ 学号学生姓名指导教师航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术课程综合设计课程设计题目简易手机移动电源控制电路设计课程设计的容及要求:一、设计说明与技术指标简易手机移动电源控制电路设计,技术指标如下:①电路能够对3.3V锂离子电池进行充电;②输出电压为5V;③充电时充电指示灯亮;④用4个发光二极管显示电量。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]:高等教育,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述移动电源,也叫“外挂电池”、“外置电池”、“后备电池”、“数码充电伴侣”、“充电宝”。
手机移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电装置的电能存储器,可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。
一般由聚合物锂离子电芯作为储电载体。
区别于产品部配置的电池,也叫e电源,外挂电池。
一般配备多种电源转接头,通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点,是可随时随地为普通功能手机、PDA、GPS导航仪、PSP、DV、USBXI 和智能手机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。
容量一般为5000-8000mAh。
“移动电源”这个概念是随着数码产品的普及和快速增长而发展起来的,其定义就是:方便易携带的随身电源。
针对数码产品功能日益多样化,使用更加频繁,与我们日常生活的关联也越来越密切,如何提高数码产品的使用时间、方便人们的生活、及时补充电量、发挥其最大功用的重要性就更加刻不容缓。
而移动电源,就是针对并解决这一问题的最佳方案,随身携带一个移动电源,就可以随时随地为多种数码产品充电。
本次要设计一个简易的手机移动电源控制电路。
简易手机移动电源控制电路设计,技术指标如下:④电路能够对3.3V锂离子电池进行充电;⑤输出电压为5V;⑥充电时充电指示灯亮;④用4个发光二极管显示电量。
设计时在选择器件时,应考虑成本,并根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
二、方案论证移动电源其实是一个可以对外充电的电池,它由输入充电控制电路,输出升压控制电路,电池电量检测显示电路,LED控制电路,电池保护电路构成,如下图:图1 手机移动电源控制电路电路的原理框图三、电路设计1.充电控制电路充电控制电路,利用5V输入,如电脑USB,适配器对移动电源里的电池进行充电控制,当电池电压充到4.20V左右时,充电电流降到100mA左右时,即停止充电,充电完成,断开电路。
目前,移动电源的输入电流为1A左右,如果利用电脑的USB充电,要考虑USB的输出承受力,一般的电脑USB输出为500mA,原理图如图2所示。
GS1661是电流模式提高变换器。
恒定的开关频率1MHz以及工厂工作以及脉冲宽度调制(PWM)。
自26v / 2A 提供高输出电压。
控制回路是峰电流模式控制架构;因此,斜坡补偿电路添加电流信号允许循环运行稳定免税大于50%。
部固定PWM频率:1.0MHz精密的反馈参考电压:0.6V的(±2%)部0.25Ω,2A,26V功率MOSFET关断电流:0.1μ过电压保护,过温保护。
调过电流保护:0.5A的~ 2.5A包:sot23-6l。
该gs1661是电流模式升压转换器。
恒定的开关频率为1MHz,脉冲宽度调制(PWM)操作。
建立在26V / 2A MOSFET 提供高输出电压。
控制回路的结构的峰值电流模式控制;因此,斜坡补偿电路被添加到当前的信号允许运行稳定的占空比大于50%。
输出电压的输出电压的电阻分压器的FB。
输出电压:图2手机移动电源充电控制电路原理图图3手机移动电源充电控制电路线形图2.升压输出电路升压输出电路,:当移动电源接入手机后,升压电路即开始工作,将移动电源的电池升压到5V,以供手机充电,手机将自行控制充电,充满后自动断电。
该CS5171 / 3 芯片560千赫开关稳压器具有效率高,1.5个集成开关。
这些部分操作在宽输入电压围,从2.7 V至30 V,灵活的设计允许芯片在大多数电源配置,操作包括升压,反激式,向前,反相,和SEPIC。
该集成电路采用电流模式架构,这让优秀的负载和线路调整,以及一个实用的手段限制电流。
高频率的操作与高度集成调节电路,结果在一个非常紧凑的电源解决方案结合。
电路设计包括规定为特点的频率同步,关机,并反馈控制或正或负电压调节。
这些零件到−引脚1372 / 1373兼容。
利用CS5171/ 3芯片可以是输出电压升高至5V,2.7 V至28 V输入,SEPIC转换器2.7 V至28 V输入,5 V输出SEPIC转换器以供手机充电。
图4手机移动电源升压输出电路3.电池电量显示电路:这个电路的功能就是显示当前移动电源的电池剩余的电量,这样能更加方便用户使用,及时充电。
(XHEC)显航的移动电源的电量显示功能还具备省电功能,即在对外输出时,工作开始的几秒会自动显示电池的电量然后自动熄灭,节省电池的电能。
当需要了解电池的电量时,直接按动按钮,即可再次显示,非常方便使用。
LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。
它的部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
如图所示电路,如图通过LM324AJ四运算放大器放大电流,来控制四个发光二极管(LED1~4)来显示移动电源电量,当移动电源电充满时,四个发光二极管(LED1~4)全部亮起。
当移动电源对锂电池充电时发光二极管从LED4~1依次熄灭来显示移动电源电量。
图5手机移动电源充电显示电路原理图4.充电指示灯当系统工作时指示灯亮起图中所示的电源指示灯为单向导通的发光二极管。
电阻R可选用5、单向导通二极管为1N4004或1N4007。
二极管主要用作单向工作,R用作降压限流。
图6手机移动电源充电指示灯电路原理图5.电池保护电路:当电池出现放电时过流,放电时电压过低,充电时电压过高这几种异常情况下,电池保护电路就会关闭电池与外部的连接,保护电池的安全。
移动电源使用的都是锂电池,这种电池不能过流,或电压过低、过高,否则会出现爆炸,燃烧等危险情况。
R5402N系列是高耐压、CMOS工艺的电池保护IC,用于1节锂离子/锂聚合物可充电电池的过充电/过放电/过电流保护,还置了负载短路保护电路,以防止大的负载短路电流和充电/放电过电流。
保护IC是通过监视VDD与VSS之间的电池电压以及V-和VSS之间的电压差来进行控制充电和放电。
电池电压在过充电电压以下(Vdet1)并且在过放电电压以上(Vdet2)、V-端电压在过充电电流检测电压以下(Vdet4)并且在过放电电流检测电压以上(Vdet3)的情况下,进行充电和放电控制的MOSFET均被打开。
这被视为通常工作状态,可以自由的进行放电和充电。
通过LM7805CT芯片来保护电路,通过此芯片来稳定电压保护输出电压稳定不会烧坏锂电池。
图7 手机移动电源充电池保护原理图图8 手机移动电源充电池保护芯片原理图四、性能的测试1.如下图所示当系统开关打开时,电池接入电路。
充电指示灯LED6亮起。
图9 手机移动电源性能测试图10 手机移动电源性能测试充电电流图11 手机移动电源性能测波形图如上图所示,MXX4测试充电电流,随着充电时间的变长,充电电流逐渐减小。
说明正在对电池进行充电,移动电源电源正在工作。
图12 手机移动电源性能测波形图2.如图所示,示波器显示为充电电压波形图,充电电压稳定。
万用表XMM1测试移动电源充电电压,电压为5V。
根据输出电压可确定,该电路可以对锂电池充电。
图13 手机移动电源性能测试图14 手机移动电源性能测试3.如下图所示,由四个LM324AJ四运算放大器放大电流,来控制四个发光二极管(LED1~4)来显示移动电源电量,当移动电源充电时,四个发光二极管(LED1~4)全部亮起。
图15 手机移动电源性能测试通过性能测试,证明移动电源已经达到设计要求。
五、结论根据电路图制作实物可以得到一个简易的的手机移动电源,该移动电源会在充电式亮起充电指示灯,电路能够对3.3V锂离子电池进行充电,输出5V电压适合手机电池充电,并且有4个发光二极管显示电量,符合设计要求。
六、性价比图16 手机移动电源原件性价比如图所示,可以跟据各个芯片在淘宝和阿里巴巴上的售价来选择价格较为便宜而又包邮的!比如bd137和LM324AJ芯片的选择。
就可以选择价格便宜的。
性价比是一个性能与价格之间的比例关系,此概念是用来权衡商品在客观的可买性上所做的量化。
对移动电源来说,其作用是给移动电子设备提供续航能力,对同一个被充电设备,在价格相等的条件下,移动电源能够提供的续航时间越长,则该款移动电源性价比越高。
续航时间主要是由容量决定的,因而我们用每安时平均价格作为权衡移动电源性价比的标准。
一款移动电源的性能是依据其在额定输出(电压和电流)时能够提供的输出容量来决定的。
这里我们说的是“输出容量”,注意不是标称容量,这是因为移动电源的锂离子电池如果正常工作需要输出电能,但锂电池的电压是3.7V,而从移动电源输出时却需要5V电压,因此,在移动电源部就需要一个升压过程,即从3.7V升到5V,这一过程必然通过电路上的电子元器件消耗掉一部分能量,又加之锂电池自身的保护系统和稳压系统也都消耗能量,这些能量最终以热能的形式浪费掉了。
到最后,实际从移动电源接口输出的电量并不是锂电池的容量,二者的比值就是移动电源的转换效率。
转换效率越高,消耗的电量越小,能输出的电量越大,移动电源外壳的温度越接近环境温度。
反之,转换效率越低,消耗的电量越大,能输出的电量越小,移动电源外壳的温度就升得越高。
七、课设体会及合理化建议本次课设运用数电和模电知识来解决现实生活中的手机移动电源问题,经过1个星期的努力终于做出了完整的手机充电系统。
通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关数电和模电方面的知识以及如何去提高电路性能。
在设计中虽然遇到了一系列问题,但经过一次又一次的思考和检查,终于找到问题所在,也暴露了我在这方面知识的欠缺和经验不足,我发现自己在专业只是上面还是有漏洞,而且以前的学习只停留在表面和书本上,这次课设给了我新的学习机会。