基于锂电池充电器的设计与制作 附原理图和PCB

基于锂电池充电器的设计与制作 附原理图和PCB
基于锂电池充电器的设计与制作 附原理图和PCB

基于锂电池充电器的设计与制作附原理图和PCB

| By: xdy12530 ]

由于我的四轮驱动机器人上采用了16.5V的锂电池供电,而市场上又没有该电池的充电器,使得充电让我很纠结。无奈之下便设计了一款便携式简单型锂电池充电器。解决的充电的烦恼。

该充电器可以输出100mA-1A可调的充电电流,输入电压为VIN>18V,可用笔记本上的19V电压充电。充电时间一般按照充电输出电流的大小决定。

下面见图哦

下面讲解一下电路的工作原理。因为我是给16.5V的锂电池充电的,所以输入的电压为18V电压,也可以大于18V。用笔记本上的充电器很不错哦。输入电压18V经过1.5A的保险丝,二极管保护后到PNP功率管的输入端。

默认状态功率管是出于导通状态,因为LM324的1脚输出高,Q3三极管导通,PNP功率管基极拉低,功率管导通。其中RL1电阻为1欧姆,是用来限流的。通过对该电阻上的电压采样,然后经过LM324对基准电压的比较后取出一个电压值,由这个电压值控制功率管的输出电流,始终在一个极限电流上,或者说是短路电流上,我设置的为500MA。大家可以调节可调电阻来调节短路电流。另外还有一个对锂电池电压的采样,当电池没插入时,末级保护二极管通过两个电阻乘以功率管输出的17.5v电压进行分压后的一个电压值给LM324与基准比较输出给三极管,此时绿灯亮,当电池没电时充电插入充电座后,采样电阻R6,R7所采样到的电压变低,同时给LM324与基准电压比较后,红灯亮。当充满电后采样部分的电压等于基准电压,绿灯变亮,此时充电完成。但充电过程仍会以小电流的充电方式充电。

下面见实物图哦

这是充电器的实物正面图,左边为DC18V输入,右边为VOUT充电输出接

口,左边一个电位器调节输出电流,右边一个电位器调节双色LED状态门槛值。

这是电路板的反面PCB图,由于换了一个功率管,使得跟当初设计时的功率管的管脚有区别,所以做了一下小改动。

这是正在给我的电池充电,呵呵,现在是红灯,等充满电后会跳绿灯,同时锂电池的保护芯片自动工作,切断输入。

这是充电器完整的PCB图,如果大家有兴趣做一个的话可以完全按照自己的意愿来排版元器件。

这里有一个给LM324工作的5V电源芯片可以省略,可以在18V上接一个限流电阻给LM324,但我考虑为了稳定就采用了5V独立供电。呵呵。

同时该电路也可以通过更改输入电压分别给不同电压的锂电池或镁氢电池充电。相当的方便。

感谢支持!

pcb板电路原理图分模块解析

PCB板电路原理图分模块解析 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

手机充电器原理分解和图

USB用电池充电器电路图 如图是USB用电池充电器电路。它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。 在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。在优选元件的情况下 LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。 对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。 在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。当输人电压低到4.5V时,电池不能满充电到4.2V。在设计USB电源时,要采用低阻抗电缆和低电阻接线,使充电电路的输入电压足够高,确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。

LT8490锂电池充电器电路设计详解

LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签:LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( $12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器,实 现恒流恒压( CCCV )充电模式,适用于大多数电池,包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT),并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性

-VIN 范围:6V?80V - VBAT 范围:1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于,低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( $195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ,最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池,最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 (高性能降压-升压型转换器),实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性,适用于大多数类型的电池,如水淹电池,密封铅酸电池和锂离子电池,可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围,电源可以 是太阳能电池板36?72单元(最高200W),或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359($2.5500)理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出(不受太阳能电池板回流的影响)这使得,例如在 24VDC 电源接通的同时,又可以使具有更高的电压的太阳能电池板,被用于对电路供电。

PCB板设计步骤

1.5 PCB 板的设计步骤 (1 )方案分析 决定电路原理图如何设计,同时也影响到 PCB 板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择,元 器件的选择等,开发项目中最重要的环节。 (2 )电路仿真 在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验 证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。 (3 )设计原理图元件 PROTEL DXP 提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立 自己的元件库。 (4)绘制原理图 找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原 理图后,用ERC (电气法则检查)工具查错。找到岀错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为 止。 5 )设计元件圭寸装 和原理图元件一样, PROTEL DXF 也不可能提供所有元件的封装。需要时自行设计并建立新的元件封装库。 6)设计PCB 板 确认原理图没有错误之后,开始 PCB 板的绘制。首先绘岀 PCB 板的轮廓,确定工艺要求(如使用几层板 等)。然后将原理图传输到 PCB 板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。利用设计规则查 错。是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同 要求 (7 )文档整理 对原理图、PCB 图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改 DXP 的元器件库有原理图元件库、 PCB 元件库和集成元件库,扩展名分别为 DXP 仍然可以打开并使用 Protel 以往版本的元件库文件。 在创建一个新的原理图文件后 ,DXP 默认为该文件装载两个集成元器件库: Miscellaneous Connectors.IntLib 。因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。 注意: Protel DXP 中,默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ,默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。如 果新建的是 FPGA 设计项目建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。 也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来, 方法是:采用类似于 Windows 的操作,先选中该文 件夹下的第一个元件库文件后,按住 Shift 键再选中元件库里的最后一个文件,这样就能选中该文件夹下的所 有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作。 3.1原理图的设计方法和步骤 下面就以下图 所示的简单 555定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤。 3.1.1创建一个新项目 电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件,创建一个新项目方法: ?单击设计管理窗口底部的 File 按钮,弹岀一个面板。 ? New 子面板中单击 Blank Project ( PCB )选项,将弹岀 Projects 工作面板。 ?建立了一个新的项目后,执行菜单命令 File/Save Project As ,将新项目重命名为 "myProject1 . PrjPCB ”保存该项目到合适位置 3.1.2创建一张新的原理图图纸 ?执行菜单命令 New / Schematic 创建一张新的原理图文件。 ?可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件,同时原理图文件夹自动添加到项目中。 ?执行菜单命令 File/Save As ,将新原理 SchLib 、PcbLib 、IntLib 。但 Miscellaneous Devices 」ntLib 禾

无线充电原理图文详解

无线充电原理图文详解 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV(电动汽车)用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆,只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座,便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟(WPC)”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、

韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首,许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知,电流流过线圈时,周围会产生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯·奥斯特(Hans Oersted)发现了这种电磁效应。

用没有通电的其他线圈接近该磁场,线圈中就会产生电流,由此点亮灯泡。1831年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象,并称之为电磁感应现象。

手机充电器原理解析(

手机充电器原理详解 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MJE130 03),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。

PCB电路板原理图的设计步骤

PCB电路板原理图的设计步骤 PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那 么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB

板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计

手机充电器电路原理图分析

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,

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA 以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放

原理图和PCB的设计规范

一.PCB设计规范 1、元器件封装设计 元件封装的选用应与元件实物外形轮廓,引脚间距,通孔直径等相符合。元件外框丝印统一标准。 插装元件管脚与通孔公差相配合(通孔直径大于元件管脚直径8-20mil),考虑公差可适当增加。建立元件封装时应将孔径单位换算为英制(mil),并使孔径满足序列化要求。插装元件的孔径形成序列化,40mil以上按5mil递加,即40mil,45mil,50mil……,40mil以下按4mil递减,即36mil,32mil,28mil……。 2、PCB外形要求 1)PCB板边角需设计成(R=1.0-2.0MM)的圆角。 2)金手指的设计要求,除了插入边按要求设计成倒角以外,插板两侧边也应设计成(1-1.5)X45度的倒角或(R1-1.5)的圆角,以利于插入。 1.布局 布局是PCB设计中很关键的环节,布局的好坏会直接影响到产品的布通率,性能的好坏,设计的时间以及产品的外观。在布局阶段,要求项目组相关人员要紧密配合,仔细斟酌,积极沟通协调,找到最佳方案。 器件转入PCB后一般都集中在原点处,为布局方便,按合适的间距先把 所有的元器件散开。 2)综合考虑PCB的性能和加工效率选择合适的贴装工艺。贴装工艺的优先顺序为: 元件面单面贴装→元件面贴→插混装(元件面插装,焊接面贴装一次波峰成形); 元件面双面贴装→元件面插贴混装→焊接面贴装。 1.布局应遵循的基本原则 1.遵照“先固后移,先大后小,先难后易”的布局原则,即有固定位 置,重要的单元电路,核心元器件应当优先布局。

2.布局中应该参考原理图,根据重要(关键)信号流向安排主要元器 件的布局。 3.布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短, 过孔尽可能少;高电压,大电流信号与低电压,小电流弱信号完全分开; 模拟与数字信号分开。 4.在满足电器性能的前提下按照均匀分布,重心平衡,美观整齐的标 准优化布局。 5.如有特殊布局要求,应和相关部门沟通后确定。 2.布局应满足的生产工艺和装配要求 为满足生产工艺要求,提高生产效率和产品的可测试性,保持良好的可维护性,在布局时应尽量满足以下要求: 元器件安全间距(如果器件的焊盘超出器件外框,则间距指的是焊盘之 间的间距)。 1.小的分立器件之间的间距一般为0.5mm,最小为0.3mm,相邻器件 的高度相差较大时,应尽可能加大间距到0.5mm以上。如和IC (BGA),连接器,接插件,钽电容之间等。 2.IC、连接器、接插件和周围器件的间距最好保持在1.0mm以上, 最少为0.5mm,并注意限高区和禁止摆放区的器件布局。 3.安装孔的禁布区内无元器件。如下表所示 4.高压部分,金属壳体器件和金属件的布局应在空间上保证与其它 器件的距离满足安规要求。

各种锂电池充电电路设计

六、简易充电电路: 现在有不少商家出售不带充电板的单节锂电池。其性能优越,价格低廉,可用于自制产品及锂电池组的维修代换,因而深受广大电子爱好者喜爱。有兴趣的读者可参照图二制作一块充电板。其原理是:采用恒定电压给电池充电,确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路,Q2、W2、R2构成可调恒流电路,Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升,充电电流将逐渐减小,待电池充满后R4上的压降将降低,从而使Q3截止, LED将熄灭,为保证电池能够充足,请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是:制作简单,元器件易购,充电安全,显示直观,并且不会损坏电池.通过改变W1可以对多节串联锂电池充电,改变W2可以对充电电流进行大范围调节。缺点是:无过放电控制电路。图三是该充电板的印制板图(从元件面看的透视图)。

概述 PT6102 是一款高度集成的单节锂离子电池充电器,较少的外部元件数目使得它非常适合于便携式应用。内部集成功率管,不需要外部检测电阻和防倒灌二极管。充电电流通过外部电阻进行设置,充电结束电压固定在4.2V。热反馈可以自动调节充电电流,可以在大功率或高环境温度下对芯片加以保护PT6102 分三个阶段对电流进行充电:当电池电压低于2.9V 时是涓流充电,当电池电压大于2.9V 时是恒流充电,并且涓流充电电流是恒流充电电流的1/10,当电池电压到4.2V 时进行恒压充电,在恒压充电过程中,充电电流逐渐减少,当减少到恒流充电电流的1/10 时,结束充电过程。 特点 可以用 USB 端口直接对单节电池进行充电. 充电电流最大可以到 800mA 不需要外部功率管,检测电阻和防倒灌二极管 涓流、恒流、恒压三阶段,并有热调节功能,可以在无过热的情况下最大化充电电流 精度达±1%的4.2V 充电电压 SOT23-5 和ESOP8 封装

PCB电路板设计的一般规范步骤

PCB设计步骤 一、电路版设计的先期工作 1、利用原理图设计工具绘制原理图,并且生成对应的网络表。当然,有些特殊情况下,如电路版比较简单,已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计,直接进入PCB设计系统,在PCB设计系统中,可以直接取用零件封装,人工生成网络表。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,版层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。 2、规划电路版,主要是确定电路版的边框,包括电路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard中调入。 注意:在绘制电路版地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out层,即禁止布线层。 四、打开所有要用到的PCB库文件后,调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与印象电路版设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路版的布线。 在原理图设计的过程中,ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此,原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。 当然,可以直接在PCB内人工生成网络表,并且指定零件封装。 五、布置零件封装的位置,也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动

pcb 原理图 练习

PCB板设计练习 要求: 一、三端稳压电源PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:三端稳压电源PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:三端稳压电源电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:三端稳压电源PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。 3、三端稳压电源PCB板设计参考:

二、跑马灯PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:跑马灯PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:跑马灯电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:跑马灯PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。

3、跑马灯PCB板设计参考: 三、打铃电路PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:打铃电路PCB板设计.PrjPCB ,

原理图文件名为:打铃电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:打铃电路PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。 3、打铃电路PCB板设计参考:

四、转换电路PCB板设计(双面板) 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:转换电路PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:转换电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:转换电路PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。

3、转换电路PCB板设计参考: 五、显示电路PCB板设计(双面板) 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:显示电路PCB板设计.PrjPCB ,

pcb电路板原理图的设计步骤

PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB 板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成

网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:首先是布通,这是PCB 设计的基本的入门要求;其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到好的电气性能;再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。

手机充电器电路图讲解(DOC)

手机充电器电路图讲解 时间:2012-12-18 来源:作者: 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,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。 霓虹灯灯管要求很高的启动电压,需用一个漏磁变压器作启动和整流用。漏磁变压器的空载二次电压不小于15kV、容量为450V·A、电流为24mA、短路电流为30mA。这样的漏磁变压器能点亮管径为12mm、展开长度约为12m的灯管。霓虹灯控制电路:

自制简单锂电池充电器电路

自制简单锂电池充电器电路 充电器电路图及原理 电路很简单,如附图所示,元件很容易廉价获得,适用范围很宽,可以适应1节-4节串连电压,充电电流可以通过元件参数选择,充电特性也比较理想,原理如下:由LM317和R1、R2、R3组成一个典型的恒流电路(431暂时认为断开R4比较大可以先不看)。当电压不太高时保持恒定的充电电流。以两节电池充电为例,理想状态下,充电电流应该是电压达到8.3V前一直保持恒定。当A点电压达到拐点值8.3V时,经过R4、R5分压,TL431开始导通,并把LM317的基准点电压从8.3V逐渐拉下。所谓拐点就是指电流开始下降的那点。直到电压达到8.4V的0电流点,A点仍然保持这个8.3V电压,LM317的输出V out下降到8.4V,其调整端下降到7.17V。 电池电压为8.3V时(拐点)各点的电压都标在图上,充电截止(8.4V)的各点电压以括号形式也标在后边。 元件选择 LM317,三端可调串连稳压块,选塑封的,LM317T,常用。根据电流不同,应选用相应的散热片。 TL431,三端可调并联稳压块,与一个小三极管外形一样,常用。 RL就是外接被充电池。 电流采样电阻R1,计算方法是R1 = 1.23 / 充电电流。例如,若充电电流为0.3A,则电阻应该选择4.1欧。这个电阻一般要选择功率大一些的,比如1A就应该是2W的。 可调电阻R4可以选择那种篮色的精密多圈,取比额定值大一些的,比如23.2k的就可以选择25K的多圈。若嫌多圈太贵或难找,也可以用一个固定电阻串连一个普通可调电阻。例如23.2k的就可以选择22k固定加一个2.2k-3.9k可调节的,以便进行精细调节。

PCB印制电路板的设计是以电路原理图为根据

PCB印制电路板的设计是以电路原理图为根据 名目 PCB设计简介 具体方法 PCB设计差不多概念 PCB设计要紧的流程 PCB设计简介 具体方法 PCB设计差不多概念 PCB设计要紧的流程 展开 编辑本段PCB设计简介 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。第一了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路差不多上传输线的组成部分,邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 然而,怎么说什么是特性阻抗?明白得特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,那个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。因此,那个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它能够从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有余外的正电荷,而回路有余外的负电荷,正是这两种电荷差坚持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。

PCB电路图是什么

印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。好的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 PCB电路图就是在制版时直接印在覆铜板上的,然后再在印好的班上焊接元件。那我们接下来就来说下PCB电路图怎么看? 首先我们需要熟悉并且能够记住简单的常见的元器件的代表符号,这能够更快速的理解电路的功能;同时我们要能够知道各个元器件的功能和他们之间互相组合能够完成的功能,以及一些常见的基础电路图。 比如电容是一种容纳电荷的器件,二极管是一种具有单向传导电流的电子器件,三极管的主要作用是电流放大,在电路中常用Q表示,在一些电子元件较多和电路较为复杂的电路图中,我们一定要有方式方法去读,才能又快又准确的理解电路图的意思。整体的思路是在拿到大电路图时,首先要把它逐级分散开,然后一步一步分析弄懂它的原理,然后再综合。

一、电路板线路图怎么看?比如以放大电路图为例子来说明 1、在逐级分析时要区分开主要元器件和辅助元器件。放大器中使用的辅助元器件很多,如偏置电路中的温度补偿元件,稳压稳流元器件,防止自激振荡的防振元件、去耦元件,保护电路中的保护元件等。 2、在分析中主要和困难的是反馈的分析,要能找出反馈通路,判断反馈的极性和类型,特别是多级放大器,往往以后级将负反馈加到前级,因此更要细致分析。 3、一般低频放大器常用RC 耦合方式;高频放大器则常常是和LC 调谐电路有关的,或是用单调谐或是用双调谐电路,而且电路里使用的电容器容量一般也比较小。 4、注意晶体管和电源的极性,放大器中常常使用双电源,这是放大电路的特殊性。 二、电子线路图基础知识----几个常用的电路名词 1、支路 电路中流过同一电流的几个元件串联的分支; 2、结点

BQ2057锂电池充电器原理

摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、TSSOP 和SOIC 三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C 、BQ2057T 和BQ2057W 四种信号,分别适合4.1V 、4.2V 、8.2V 和8.4V 的充电需要。 BQ2057的引脚功能描述如下: VCC (引脚1):工作电源输入; TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; STA T(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; VSS (引脚4):工作电源地输入; CC (引脚5):充电控制输出; COMP(引脚6):充电速率补偿输入; SNS (引脚7):充电电流感测输入; BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。 元件型号 充电电压 BQ2057 4.1V BQ2057C 4.2V BQ2057T 8.2V BQ2057W 8.4V

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