手机万能充电器制作
一、实验内容：
数字万用表的设计与制作
二、实验要求：
1、了解数字万用表的使用方法；
2、认识分立器件，能够识别与连接色环电阻、普通电容、电解电容、二极管、三极管、振荡器、稳压管等元件的工作特性；
3、理解电路的工作原理；
4、完成整个电路焊接、装配与调试；
三、实验步骤：
1、清查元器件的数量与质量对不合格元件应及时更换。
2、确定元器件的安装方式、安装高度，一般由该器件在电路中的作用、印制版与外壳间的距离以及该器件两安装孔之间的距离所决定。
3、进行引脚处理，即对器件的引脚弯曲成形并进行烫锡处理。成型时不得从引脚根部弯曲（应>1.5mm,卧装需从根部弯曲的元件请小心弯曲），尽量把所有字符的器件面置于易于观察的位置，字符应从左到右（卧式），从下到上（直立式）。
4、插装：根据元件位号对号插装，不可插错，对有极性的元器件（如二极管、三极管、电解电容等）及三极管的管脚，插孔时应特别小心
5、焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊，避免因拖锡而造成短路。
6、焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补。
焊接注意事项：
1、焊接时间不能过长(必要时可以用镊子夹住被焊元器件，起到散热作用)
2、焊接时不能出现假焊或虚焊。
焊接前准备工作：
1、搪（均匀涂抹）锡：将要锡焊的元器件引线或导电的焊接部位预先用焊锡润湿。
2、印刷板面的氧化物处理。
(1) 用细砂纸轻轻打磨，直到露出光亮的铜箔面。
(2) 在光亮的铜箔面涂上一层松香水(松香粉末与酒精配制的)。
焊接过程总结：
(1) 准备施焊：焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理，元器件安装及焊料、焊剂和工具的准备。左手焊锡丝，右手握电烙铁（烙铁头要保持清洁，并使焊接头随时保持施焊状态）。
(2) 加热焊件：应注意加热整个焊件整体，要均匀受热。
(3) 送入焊丝：加热焊件达到一定温度后，焊丝烙铁从对面接触焊件。
(4) 移开焊丝：当焊丝融化一定量后，立即移开焊丝。
(5) 移开焊铁：焊锡渡润焊盘或焊件的施焊部位后，移开烙铁。
电子电路基本常识：
I、二极管有白边一侧的管脚为负极。
II、判断LED的正负极方法为：
1.LED引腳长的为正极，短的为负极；
2.看管芯的截面积，面积小的为正极；
3.通常有缺口处为负极。
III、瓷片电容计算方法：第一二位数代表电容值；第三位数字代表0的个数（以P为单位）。
IV、电解电容有极性之分，一般管脚长正短负；通常负极有一条白边做标记。
四、实验分析：
图1 电路原理图
该充电器电路主要由开关电源和充电电路两部分组成，其输入电压AC220V、50／60Hz、40mA，输出电压DC3.8~4.2V、输出电流在200mA±80mA。具体电路原理如下。
1．开关电源
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种直流稳压电源。本电路的开关电源部分利用间歇振荡电路组成。当接入220V交流电源后，通过整流二极管D1和电阻R1，变为直流电，给三极管Q1提供启动电流，使Q1开始导通，其集电极电流IC流经电感线圈L1，并线性增长，在L2中感应出使Q1基极为正，发射极为负的正反馈电压，使Q1很快饱和。与此同时，感应电压给C2充电，这就使Q1基极电压逐渐降低，致使Q1退出饱和区，Ic开始减小，在L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的反向电压，从而Q1迅速变为截止状态。此时，直流电源又通过R1和C2开始给电容C2反向充电，使Q1的基极电压开始升高，升高到一定值时，Q1重新导通，并逐渐达到饱和状态…。如此周而复始，电路就这样反复震荡下去，并通过变压器T的次级线圈L3两端得到稳定的6~9V的直流电压，供充电电路工作。
2．充电电路
该电路主要由一块8脚集成电路 (CT3582)和其它辅助元件组成。CT3582是一颗可以自动识别电池极性的单节锂电池充电控制IC，该IC 集成了完整的电池极性识别、自动充电控制、充电保护等万能充电器方案所需的功能，不需要太多的外部元件就可以为锂电池充电。
LED2红色发光管与R5和IC的3脚组成充电指示电路。LED1与IC的第4脚组成电池好坏检测电路。LED3与IC的第2脚组成充电饱和指示电路。在外接电源断开的情况下接入电池，CT3582会通过自动“极性识别”系统对电池极性进行判断并做出相应控制，使电池检测指示灯L1亮，表示电池已正常接入电路。如果电池电压小于4.25V（典型值），则L2闪烁，L3熄灭，表示该电池需要进行充电；如果电池电压大于或者等于4.25V（典型值），则L2熄灭，L3亮，表示该电池已经充满，不需要继续充电。
当VDD连通而尚未接入电池时，L1、L2常亮；此时BTP与BTN两端之间的电压
差为4.17V（典型值）。
VDD连通并且接入未满电池时，电源开始通过CT3582的控制对电池进行正常充电
（此时不论电池以何种极性接入电路，均能正常充电）。电池两端电压缓缓升高，若选用
三灯模式，则此时L1亮， L2闪烁，L3熄灭，表示电池正在被充电；当电池电压升高到
4.25V（典型值）时，L2熄灭，饱和检测指示灯L3亮，表示充电过程结束，电池已饱和。
若充电过程中，发生电池短路的情况，则CT3582内部“短路保护”系统会自动将充电回路切断，避免产生大电流。此时若选用三灯模式，L1、L2熄灭，L3亮。
图2给出了两种充电控制方式：恒流限压模式和恒压限流模式。
图2 充电原理示意图 |
恒流充电是采用恒定的电流源对锂电池进行充电。恒流充电的工作原理是在充电过程中，通过一个电流检测单元，采集TEST2 信号对整个充电回路的电流进行监控，并反馈一个控制信号CONTROL2，对电流源进行控制和调节，使得电流源输出一个恒定的电流对另外利用一个电池电压检测单元，检测TEST1 的信号对锂电池的电压进行监控，如果锂电池的电压达到4.2V，就通过CONTROL1 输出一个充电截至信号，关闭电流源。
恒压充电是通过检测电池电压调节电流源输出电流对电池进行充电的方法。在充电的过程中，通过电压检测单元对采样TEST1 的信号，输出CONTROL1 信号控制电流源，当电池电压升高时，充电电流逐渐减小。达到能量守恒的平衡状态。另外通过电流检测单元，对TEST2 进行监控，当电流减小的预设值时，输出CONTROL2 信号，关断整个充电回路。
恒流充电模式的优点在于保持恒定的电流充电，在整个充电过程中都能控制充电电流维持在预设值，保持稳定的充电时间。缺点是当电池电压达到预设电压值（判断充满的状态）后，充电电流马上关断，此时电池并没有真正充满，充电结束后，电池电压会迅速下降100mV 左右，而且也会影响电池的放电时间。
恒压充电模式的优点在于能够实时的检测电池电压对充电电流进行调节，当电池电压达到预设电压后，充电电流逐渐减小。这段恒压充电过程，保证了电池真正的充满，充电结束后，电池电压基本不变。同时具有更长的放电时间。缺点是充电电流随着电池电压的上升减小很快，影响充电时间。
