BI YE SHE JI(201 届)手机充电器设计Design of phone charger所在学院电子信息学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月日摘要随着社会的发展,手机越来越成为生活中不可缺少的一部分。
如果手机不能使用将对人们造成巨大影响。
所以充电器对于手机来说是不可缺少的组成部分。
手机充电器随着当今科技的飞速发展,形式也是多种多样,市场上手机充电器的种类繁多,但是也有很多质量不合格的。
传统的手机充电器在设计和电路上都有所缺陷。
这些缺陷和质量问题将影响到手机的正常使用和充电寿命,严重时还会对消费者产生危害。
现今的充电器越来越人性化和简小化。
这次设计的充电器是一款安全,简单,便捷的充电器,主要要求在充电时保持恒流,恒压,断电保护,充电保护等多方面功能。
输入220V交流电压,在输出端稳定输出0.8A,5V直流电压。
这次设计在电路原理上采用了反激电路,对电流电压都有着检测以达到反馈,调整的作用。
本充电器还具有短路保护功能;以恒压充电方式进入维护充电模式;充分考虑参照了各种设计方案,在设计上有针对的对应市场需求,在功能上进行了调整,以满足用户的要求。
功能适用,价格低廉,结构简单。
关键词:充电保护;反激电路;短路保护;充电器AbstractWith the social development, mobile phone has increasingly become an indispensable part of life. If the phone can not use will be people a tremendous impact on . Charger for mobile phones is an integral part . Mobile phone charger with the rapid development of science and technology, the form is varied, the market of mobile phone chargers variety, but there are also many unqualified. The traditional mobile phone charger design and circuit are defects. These defects and quality issues will affect the normal use of the mobile phone and charging life, serious when can cause harm to the consumer. Today's chargers and more humane and simple small .The design of the charger is a safe, simple and convenient charger, the main requirement to maintain constant current charging, constant voltage, power protection, charging protection and many other features .Input 220V AC voltage at the output stable output 0.8A, 5V DC voltage. The design of the circuit adopts flyback circuit, the current and voltage are detected to feedback, adjustment function. The charger also has the short circuit protection function; with constant voltage charging mode into the maintenance; Considered with reference to the various design options for the corresponding market demand, design functions were adjusted to meet user requirements. The feature is available, low cost, simple structure.Key Words: Charging protection; Flyback circuit; Short circuit protection; Charger目录1 引言 (1)2 手机充电器简介 (2)2.1手机充电器简史 (2)2.2手机充电器的类型 (3)2.3手机充电器的基本组成 (3)2.4恒流充电法 (4)2.5恒压充电法 (4)2.6阶段充电法 (4)3 硬件设计 (5)3.1整流电路 (5)3.2TNY264芯片的作用及其功能介绍 (5)3.3T INY S WITCH -Ⅱ功能描述 (6)3.4T INY S WITCH -Ⅱ的工作原理 (8)3.5T INY S WITCH -Ⅱ的应用注意点 (9)3.6T INY S WITCH -Ⅱ的保护功能 (11)3.7 FLYBACK电路 (12)3.71FLYBACK变压器设计 (13)4 结论 (15)参考文献 (17)附录1 电路原理图 (18)附录2 电路封装图 (19)附录3 毕业设计说明书 (20)1 引言随着当代社会手机越来越普遍,我们也越来越习惯手机随身的生活方式。
那么对我们而言,在任何情况下都可以方便畅通的使用手机是我们一直想要的。
但是我们知道,手机电池是有一定的使用时限的,用完了就必须充电之后才能再次被使用,这个时候问题出现了:对所有人而言,使用手机的环境都不可能永远方便,那么在遇到环境限制无法正常充电,而手机本身配备的备用电池也无法提供足够时间的使用需要的时候,我们怎么才能让手机持续为我们提供服务呢!现实迫切的需要我们设计出一款性能各方面都优良的充电器,在专业的角度优良分为几个:能满载连续工作,耐压强度强,具有短路保护及过压保护,具有较强的环境适应能力。
传统的充电器已经逐渐满足不了现实生活的需求,当今社会需求的手机充电器要求是简便,功能完善,能持续工作,便于携带,使用简单方便。
基于当今社会的要求我们设计了一款简单的便捷的手机充电器:要求是输入220V交流电压在输出端稳定输出5V直流电压,电流在0.5毫安。
具有过压保护及短路保护,具有充电指示及其他功能。
电路结构简单,体积小,能持续满载工作。
随着各种新型的充电电路的出现新的充电器也将问世,未来的充电器也将变得也来越简单在电路设计方面,在功能上会变得越来越完善,越来月人性化,越来月适应当今社会人们的需求。
未来的充电器也必将朝着节能,安全,适应这几个方面发展。
2 手机充电器简介2.1 手机充电器简史1937年,库伯申请了一项名为“无线电通话系统”的专利。
这个就是最早的电话,随之以后出现了手机。
随着手机的出现,手机充电器也就应运而生。
手机充电器也随着手机的发展越变越完善。
最初的充电器搭配是两个,既传统的“两电两充”,其中一个是与手机插接的直冲,另一个是装入电池的座冲。
由于手机品种繁多,充电接口和电池大小不一,就导致了充电器也各不相同,随之就产生了万能冲。
这种充电器的质量非常低劣,容易使电池报废,充电时电池发生爆炸的现象也时有发生。
2007年6月14我国开始了针对手机充电器的质量问题和资源浪费问题统一了标准,对手机充电器执行统一的接口标准。
虽然接口统一了,但是由于手机的数据接口各不相同,也就随之出现了林林总总的转换接头。
欧洲于2009年制订了新的充电器标准,新标准统一了充电器输出的USB接口和手机输入接口,使得市场上不会再有这些林林种种的转换接头了。
手机充电器的好坏取决于充电电路,随着社会科技的发展,现在的充电器已经运用了集成电路即IC控制电路,运用此电路的好处有很多例如:电池的极性可自动转换,在允许的范围内,接上即可开始充电;具有恒流恒压功能,保证电池安全的充电;具有过压,过流及短路保护;根据充电方式的不同充电器经历了三个发展阶段:1)限流限压式充电器最原始的充电方式是限压式充电,后来过渡到限流限压式充电,它使用的方式就是浅充浅放,它的寿命用时间衡量,没有次数,比如10年。
这种充电模式的效果较差。
2)恒流/限压式充电器这是充电器发展的第二阶段,这种模式的充电器占据了充电器市场近半个世纪。
首先,以恒定电流充电到预定的某个电压值,然后,改为恒定电压完成剩余的充电过程。
一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
[这种充电器充电电流总是低于电池的可接受能力,造成充电效率低,大大降低了电池的使用寿命。
3)自适应智能充电器随着大规模集成IC的出现,充电设备进入了一个全新的自适应、智能阶段,即称为第三代充电器。
自适应充电器遵循各类电池的充、放电规律进行充电和放电。
并且还具有温度补偿功能。
充电系统由特殊功能的单片机控制,不断检测系统参数,按模糊推理算法不断调整充电参数,同一充电器可适应对不同种类电池的充电,充电器自适应调整自己的输出电流,无需人工选择,避免操作失误。
随着科技的不断发展未来的手机充电器将会越来越简单化,安全化,节能化。
2.2 手机充电器的类型最初手机充电器是跟着手机一起的,最初的有直冲和座充两种充电器。
直冲输出的电压是5V,座充输出的电压是4.2V。
由于充电接口和电池型号的不同,一旦手机充电器坏了之后就很难配到一样的充电器所以为了解决这个问题,万能充就出现了。
万能电器是通过调整输出电源触点,用夹钳夹住电池已达到给不同大小的手机电池充电的目的的,该充电器也有几个缺点,每次充电都要调整触点,而且对位比较困难,触点与电池接触容易松动脱落。
而且容易发生电池爆炸。
为了解决资源问题和质量问题,手机充电器进行了规格的统一。
于是就出现了USB类型的充电器,这种充电器给手机充电的时候是用一根带有USB2.0的数据线和手机连接进行充电。
由于数据接口不同,所以数据线也不同,后来欧洲在2009年又统一了数据接线输出接口和手机输入接口。
所以我们现在的手机充电器大部分是相同的。
未来的手机充电器可能会是往节能,简便,多功能方向发展。
类似太阳能充电器、小巧简便的充电器将会诞生。
越来越电路集成化,简单化,节能话将是未来手机充电器的目标。
2.3 手机充电器的基本组成手机充电器主要由两大部分组成外部结构和内部结构。