ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 7
1.1 Формулирование цели и задач работы 7
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 7
1.3 Описание входных и выходных разъемов 13
1.3.1 Описание USB разъема 14
1.3.2 Описание клемных колодок 15
1.3.3 Описание нестандартных разъемов 16
1.4 Выбор аккумуляторов 16
1.5 Обзор преобразователей постоянного напряжения 17
1.5.1 Повышающий ППН 17
1.5.2 Понижающий ППН 18
1.5.3 Повышающе-понижающий 1П1Н 19
1.5.4 Преобразователь Кука 19
1.5.5 Обратноходовой преобразователь 20
1.5.6 Прямоходный преобразователь 21
1.5.7 Преобразователь SEPIC 22
1.6 Описание блока заряда для аккумуляторных батарей 23
2. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 25
2.1 Разработка и расчет выходного понижающе-повышающего
преобразователя 25
2.2 Разработка и расчет блока заряда аккумулятора и блока аккумуляторных батарей 40
2.2.1 Разработка принципиальной схемы 40
2.2.2 Расчет схемы 40
2.3 Разработка и расчет входного понижающе-повышающего
преобразователя 47
2.3.1 Расчет схемы 47
2.4 Разработка и расчет остальных компонентов схемы 59
2.4.5 Выбор диодов Шоттки 60
2.5 Расчет коофициента полезного действия 61
2.5.1 Расчет КПД выходного понижающе-повышающего
преобразователя 61
2.5.2 Расчет КПД входного понижающе-повышающего преобразователя
3. Разработка печатного узла 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 65
В ходе развития человеческого общества различные портативные устройства (такие как мобильные телефоны, мультимедиа плееры, устройства геолокации и др.) начинают занимать всё большую роль в повседневной жизни многих людей. Хотя эти устройства обладают встроенными запасами энергии, запас этот ограничен и они требуют периодической подзарядки. Подзаряжаются они в основном от стационарных источников электроэнергии (розетка в доме, генератор во дворе). Поэтому стали появляться портативные источники питания, которые можно носить с собой, они также как и основное устройство требует подзарядки от стационарного источника энергии, но они сами не потребляют запасенную энергию, а лишь накапливают, чтобы заменить собой стационарный источник энергии. Увеличение количества портативных устройств и увеличение их энергопотребления, делает тему разработки систем подзарядки мобильных устройств все более актуальной.
В данной работе разработали устройства подзарядки/заряда мобильных устройств с заданными характеристиками.
В ходе разработки был проведен обзор и структурирование материала по преобразователям постоянного тока, разработана принципиальная схема системы и выбор ее элементов, конструкторский расчет, технико-экономическое обоснование разработки, проверка безопасности при изготовлении.
Разработанное устройство обладает следующими характеристиками:
Входное напряжение: 3-14В;
Выходное напряжение: 5В;
Выходной ток: 0,6А;
Тип используемых аккумуляторов: 3 съемных Ni-MH типа АА;
Индикация процесса и окончания заряда: красный и зеленый светодиоды;
Выходной разъем: USB A;
Входные разъемы: MiniUSB A,
USB B,
Клеммник нажимной,
Гнездо питания.
