简易手机移动电源控制电路设计课程设计毕设论文
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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。
沈阳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沈阳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内容及要求: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,电路图规范化)。
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]北京:高等教育出版社,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。
区别于产品内部配置的电池,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。
移动电源的工程方案一、移动电源工程方案概述1.1 项目背景移动电源是一种用于给移动设备如手机、平板电脑等充电的便携式充电设备。
由于移动设备的普及和便携使用的要求,移动电源在市场上获得了越来越大的需求。
然而,市面上的移动电源产品种类繁多,品质良莠不齐,用户在购买时常会遇到选择困难的情况。
因此,设计一款高品质、高性能的移动电源产品,成为了当前工程项目的首要任务。
1.2 项目目标本项目的目标是设计一款外观精美、性能可靠的移动电源产品,以满足用户的不同需求。
产品的设计要符合相关的国家标准和法规,质量可靠,安全性强。
同时,产品还要具备一定的环保性能,尽可能降低对环境的影响。
1.3 技术路线本项目将采用先进的电池组合技术和充电管理技术,结合高效的转换电路和外壳设计,打造出一款性能可靠、安全耐用的移动电源产品。
产品的设计要符合相关的国际标准,同时还要具备创新性和差异化。
二、移动电源工程技术方案2.1 电池选型在移动电源产品的设计中,电池是最为重要的部分之一。
目前市面上常见的电池类型主要有锂离子电池和聚合物锂离子电池。
锂离子电池具有高容量、能量密度大、重量轻等特点,因此被广泛应用于移动电源产品中。
在电池选型中,需要考虑电池的容量、循环寿命、安全性以及成本等因素。
一般来说,容量越大的电池,可以提供的充电次数就越多,但同时成本也会更高。
因此,在设计移动电源产品时,需要根据产品的定位和预期功能,选择合适的电池型号和容量。
除此之外,为了保证产品的安全性和稳定性,还需要采用一定的电池管理系统(BMS),对电池进行充放电控制和温度保护等功能。
2.2 充电管理技术在移动电源产品中,充电管理技术是至关重要的一环。
它涉及到充电效率、充电速度、保护电池安全等诸多方面。
充电管理技术主要包括充电控制、充电保护和充电适配等功能。
充电管理技术的关键在于一方面能够提供高效快速的充电能力,另一方面要保证对电池的保护。
为了在充电时避免过充、过放等现象,需要采用智能化的充电管理芯片,并通过合理的电路设计和算法控制,实现对电池的全面保护。
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。
一种便携式多功能小型充电装置的电路设计赵艳新(晋城职业技术学院机械与电子工程系,山西晋城048026)0引言随着科学技术的不断发展,特别是通信技术的不断突破,移动设备已经成为人们日常生活中十分重要的一部分,而一旦在紧急情况或者特殊环境下移动设备电量用尽,将是一件非常麻烦的事情。
在当下,光伏发电技术应用广泛[1],从太阳能路灯到光伏建筑,再到大型光伏发电厂,它已经成为新能源领域的重要支柱[2]。
若能把太阳能发电技术和人们的日常生活结合起来,将会为人们提供极大的便利。
但是在日常生活中,光伏能源的利用还较欠缺,究其原因有两点:一方面是柔性太阳能电池[3]技术不够成熟,耐候性、稳定性较差,尚未得到广泛的商业化应用;另一方面是为日常生活中常见的直流小型负载供电而设计的光伏发电装置[4]较少。
基于以上考虑,本文尝试设计一种基于太阳能电池的便携式多功能小型太阳能充电装置,可实现对手机等移动设备的全天候供电。
该装置电路设计部分包含太阳能充电电路、市电充电电路、蓄电池充电管理电路、蓄电池保护电路、升压输出电路和显示电路等,设计框架如图1所示。
该小型便携式多功能充电装置设计要实现以下几个目的:1)太阳能电池直接给内置蓄电池充电;2)市电直接给内置蓄电池充电;3)内置蓄电池控制电路要实现合理充放电、保护控制、电量显示等功能;4)该装置能及时对移动设备进行机充模式充电。
太阳能充电电路设计太阳能电池的发电原理是光生伏打效应:当光子照射到热平衡状态下的PN结上时,激发PN结区内的电子从价带跃迁到导带,因此产生了电子-空穴对,在内建电场的作用下再使电子和空穴分离,从而在P型和N型半导体两侧产生电压,加上外电路负载后就能形成闭合供电回路。
首先,在太阳能电池内部PN结吸收光子能量形成光生电流(I ph),光照越强则I ph越大,另外结区里还存在与光生电流方向相反的暗电流(I dark),其中暗电流主要包含PN结反向饱和电流和漏电流,二者之差为输出电流。
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。
DC-DC便携移动电源的研究和设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
便携式电源系统的设计摘要:便携式电源作为可移动电子设备必须能源,其容量大小和能耗高低也越来受关注。
本文将从实用和安全的角度出发,系统设计了一种便携式电源。
经实验证明,符合实际使用要求,具有广阔的市场前景。
关键词:便携电源设计0引言现在,市场上可移动的电子设备越来越多,设备的电源容量和功耗却远远不能满足市场的要求,对日常生活,特别是户外活动造成诸多不便。
为此,本文设计了一种高效、低功耗、安全的随身电源,以满足户外需求,将有很大的实用价值。
该系统设计由五部分组成:锂芯容量指示电路、电芯保护电路、充电管理电路、DC-DC升压电路。
锂芯容量指示电路由XC61CC系列的电压监控芯片组成。
电芯保护电路由过充保护、过放保护、过温保护三部分组成,HAT2027、R5402、自恢复保险丝构建了三重保护,使锂芯安全性大大增强。
充电管理电路采用了 CN3066,将充电过程分为涓流充电、恒流充电、恒压充电和维护充电四个部分,使移动随身电源能够最大程度地储备能量。
DC-DC升压电路采用了 MAX1771集成芯片,可将锂芯容量在安全范围内最大限度释放,达到对多种数码设备供电的目的。
1电路工作原理1. 1锂芯保护电路电芯保护电路主要由R5402和HAT2027共同组成。
除此之外,自恢复保险丝起到了最后一层保护的作用。
充电时,电池电压从低到高上升,当电池电压大于4. 25V时,充电状态被锁存,引脚Cout就会从高电平跳为低电平,HAT2027内置二极管发挥单向导通作用。
电流方向只能从1脚到3脚,充电电源无法继续给锂芯充电。
如果充电电源继续加载在锂芯电池组两端,即使锂芯电压在4. 25V以下,R5402具有的过充锁存状态也不会被释放。
这样就保证了电池组在连续充电饱和之后,能锁存在过充状态,隔离充电电源对高能量电池组持续充电。
只有当过充时,断开充电电源,过充锁存状态才会被释放,Cout重新变为高电平,HAT2027的1、3引脚此时双向导通,锂芯才能正常工作。
移动电源设计讲解移动电源是一种便携式的设备,主要功能是存储能量并将其转换为电力,便于为移动设备如手机、平板电脑、笔记本电脑等充电。
移动电源设计主要包括以下几个方面的内容:电池容量选择、电路设计、外壳设计和安全保护等。
首先,电池容量选择是移动电源设计的重要一环。
根据用户的需求和使用习惯,选择适当的电池容量是十分重要的。
一般来说,移动电源的电池容量越大,提供的充电时间就越长,但同时也增加了移动电源的体积和重量。
因此,在设计中需要平衡容量和便携性之间的关系,选择适度的电池容量。
其次,电路设计是移动电源设计中的关键一环。
电路设计包括充电管理和输出管理两部分。
充电管理主要负责电量的监测和充电控制,保证电池的正常充电和放电;输出管理则负责输出电压和电流的稳定,保证为移动设备提供稳定的电力。
在电路设计中,需要充分考虑电池的充电电流、放电电流以及输出的最大电压和电流等参数,确保安全可靠。
此外,外壳设计也是移动电源设计中的重要一环。
外壳设计既关乎产品的外观美观,又与产品的散热能力息息相关。
外壳材料的选择需要具备良好的散热性能,以避免过高温度对电池和电路的影响。
此外,外壳的工艺和结构设计也需要考虑用户的使用便利性,如方便携带和操作等。
最后,移动电源设计中安全保护是至关重要的。
由于电池可能存在过充、过放、短路等安全问题,因此必须在设计中加入相应的保护措施,如过充保护电路、过放保护电路、短路保护电路等。
这些保护措施可以有效避免因电池问题导致的安全事故。
综上所述,移动电源设计需要综合考虑电池容量、电路设计、外壳设计以及安全保护等多个因素。
只有在这些方面都考虑到位,才能设计出安全可靠、方便实用的移动电源。
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。
手机充电器用电源变换器设计摘要:随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,他们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效速为发展方向,深受广大厂家和商家以及人们的青睐。
开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源,它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点,在邮电通信、航空航天、仪器仪表、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。
目前随着技术发展,新型多功能开关电源集成控制芯片不断推向市场,大量的超小型、多功能、模块化开关电源不断涌现。
2008年中国开关电源市场总体销售额达到123.8亿元,销售额同比增长了14.8%。
开关电源市场与我国各个行业的发展有着密切的关系,而重点行业在我国宏观经济的拉动下,呈现出平稳较快的发展态势。
因此,开关电源市场近年来也出现了平稳增长的状态。
在开关电源市场中,除了少数几家厂商拥有核心技术外,其他整机生产厂家大多不具有核心技术,只是依靠组装生产,经营区域性市场,这大大抑制了开关电源产品性能的发展。
开关电源产品由于其行业的特殊型,用户对产品安全性、稳定性有很高的要求,而对于价格的敏感性却比较低,因此厂商对价格有一定的议价能力。
中国开关电源主力厂商大部分拥有较为完备的产品线,集成能力强,各具行业优势。
如今,高新科技在不断更新,国内外新型手机也层出不穷,手机的更新必然引起充电器的更新,诸如iphone 4等,这些都是高端科技的体现。
现实告诉我们,科技在进步,社会在发展。
随着人们生活水平的日益提高和科技的发展,手机使人们的通讯更加的方便和快捷,全球用手机的人数与日剧增。
于是,手机充电器就不言而喻成为了手机的主要配角,一部手机必须配备一部充电器。
根据自己所学专业和对电子产品的好奇,结合自身条件,自做一手机充电器,一来可以提高自己动手能力,二来可以自己用,三还可以满足自己的好奇心,可谓一举三得。
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。
简易移动电源毕业设计简易移动电源毕业设计移动电源是现代生活中不可或缺的一部分,它为我们的手机、平板电脑和其他便携设备提供了可靠的充电解决方案。
在我即将毕业的时候,我决定选择设计一个简易移动电源作为我的毕业设计项目。
本文将介绍我设计的思路、原理和实施过程。
1. 项目背景和目标移动电源市场目前存在着各种各样的产品,但是我发现很多产品要么功能过于复杂,要么价格过高。
因此,我的目标是设计一个简单易用、价格实惠的移动电源,以满足大众的需求。
2. 设计原理我选择了锂电池作为电源的核心。
锂电池具有高能量密度、长寿命和轻便等优点,非常适合作为移动电源的电源解决方案。
为了确保电源的安全性,我还会添加一些保护电路,以防止过充、过放和短路等问题。
3. 材料和组装为了降低成本,我选择了市场上常见的材料和元器件。
主要的材料包括外壳、电池、电路板和连接线等。
在组装过程中,我会仔细检查每个元件的连接,确保电源的正常工作。
4. 功能设计为了提高用户体验,我决定在移动电源上添加一些附加功能。
其中一个功能是LED灯,可以作为紧急照明使用。
另一个功能是USB接口,可以连接其他设备进行数据传输。
这些功能将使移动电源更加实用和多功能。
5. 测试和改进在设计完成后,我会进行一系列的测试,包括电池寿命测试、充电效率测试和安全性测试等。
根据测试结果,我会对设计进行改进和优化,以确保电源的性能和可靠性。
6. 市场前景和推广一旦设计完成并通过测试,我将考虑将移动电源推向市场。
我会进行市场调研,了解消费者的需求和偏好,以制定合适的推广策略。
同时,我还会考虑与电子产品厂商合作,将移动电源作为附加产品销售。
7. 结语通过这个毕业设计项目,我希望能够将理论知识应用到实践中,提高自己的技术能力和创新能力。
同时,我也希望能够为用户提供一款简单实用的移动电源,为他们的生活带来便利。
我相信,通过不断努力和改进,这个毕业设计项目将取得成功。
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。
沈阳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沈阳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内容及要求: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,电路图规范化)。
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]北京:高等教育出版社,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。
区别于产品内部配置的电池,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:充电输入5V 放电输出图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。
GS 1661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%。
内部固定PWM 频率:1.0MHz 精密的反馈参考电压:0.6V 的(±2%)内部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 充电控制电池保护电路 电池电量显示升压输出 3.3V 锂电池 充电指示灯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范围,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。
它的内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,还内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,这是因为移动电源内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,在移动电源内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。