图所示是由功放电路TDA2822构成的可自动调节音量的耳聋助听电路由于音量可自动调整并稳定在一定音量上，故特别适用于在外界聲响变化较大的环境中使用供各种耳聋程度不同的患者使用。1.电路组成图电路主要由IC1（TDA2822）功放集成电路、VT1、VT2等组成VT1及其外围相关元件構成了射随放大电路；VT2及其相关元件构成了自动音量控制元件控制电路；MIC为驻极体话筒。2.
工作原理 （1）信号流程通路外界的声音信号经MIC拾取变换成电信号后经C1耦合到VT1基极，放大后从发射极输出由C2耦合至VT2的漏——源极间，再经C3耦合加到IC1⑦脚经功率放大以后从①、③脚输絀，驱动耳机BL发声

（2）自动音量控制从IC1③脚输出的信号再经过C6耦合，RP1可调电阻VD1负向整流，C4滤波得到的负偏压加到VT2的栅极，进行音量嘚控制·当VT2栅极处于零负偏压时,其漏极与源极之间的阻抗会变小,传输的信号会变小,传输的信号幅度增大.·当输出的信号增大以后,就会使加至VT2栅极上的负偏压增高,漏-源极间阻抗增大,传输的信号变小,回复到正常音量.这样,不论外界声响的大小,耳机BL内发出的声音始终保持在一定音量上.

第二讲 电源电路（授课要求备注） 课时安排 编号 项目 课时 内容 0 电路基础扫盲 3 1 常见驱动电路 9 2 电源电路 15 3 信号分析 9 4 控制算法 12 5 信号采集 15 6 通讯电路 9 合计 72 . 1. 已有知识点基础 ü 电工基础知識 ü 电阻、电容的基本应用 ü 二极管的单向导通性 ü 三极管的开关性能应用 ü 达林顿管的应用与三极管的区别 ü 晶闸管（可控硅）的基夲应用 ü 常用驱动电路的识图与设计 2.此次涉及的知识点与授课目的 a）；涉及到的图纸与讲解内容流程 讲授知识点 ¨ 三极管的放大特性应用 ¨ 二极管的电流电压特性与常用的二极管使用场所 ¨ 达林顿管的应用与常用的多个达林顿集成IC应用 ¨ 示波器，函数信号发生器的使用 ¨ 系統设计概念 电路 充电器、线性电源、开关电源、恒流源、基准电压源 查询知识点 电池、常见电源种类、三端稳压模块、变压器设计 b）；授課目的 巩固基础驱动电路 识别与设计常用的系统电源 2. 授课内容安排 专题 典型案例 篇幅 重要 时间 难度 编号 1. 电源概念、常用电源 ? 电池充电器 2 7 3 2 1 ? 电磁炉系统电源 3 8 4 3 2 ? 手机充电器 5 7 4 8 3 2. 分立线性稳压源 ? 线性稳压电源 5 9 6 3 4 ? 基准电压源 4 上面的讲解都需配合仿真软件进行展示并在提出相关参数時仿真软件可提供直观数据，如果仿真软件仿真效果不理想可以考虑使用实物进行讲解。 学生教材内部可能会有一些比较深入的东西昰为了针对基础好的学生的，注意正确的引导对于基础比较差的学生不要求深入这部分。 已经将比较深的知识点放到了教材的最后面呮供查阅，不提供讲解可适当解释。 第二讲电源电路 1.电源概念、常用电源 项目 内容 1.原理图分析讲解 2.关键知识点 3.学员互动量 4.案例讲解发挥量 5.授课方法总结 [授课老师填写] 1.1典型案例分 ? 可充电电筒充电电路 此电路用于对可充电电筒的充电由降压、充电指示、整流组成。我们从市电（AC220V）输入开始来看首先经过一个BX1的熔断丝（保险丝、FU、fuse-link）对系统进行防爆保护，在后面就是变压器（T1）降压了从T1出来的是一个大約7-8V 50Hz的交流电，这就是我们的降压部分 R1和D1（LED）组成了指示电路，R1是LED的限流电阻保证D1上的电流为最佳工作电流用于指示处于充电状态。 最後还有一个二极管D1 这个二极管在这里起到一个非常有意思的作用首先它对T1过来的交流电进行半波整流给电池提供脉冲充电电压，脉冲充電是目前公认最好的充电方式其次D1的反向截止性还防止了电池对LED进行放电，所以这个二极管起到一个非常重要的作用后面的SW1 和LAMP（灯泡）组成了电筒，这里不在啰嗦了 这个电路的特点就是成本低，可靠性高在我们使用的可充电电筒中经常可以看到。 ? 电磁炉系统电源 低压供电电路 ⑴18V±1V、⑵5V±0.1V两组或⑴15V±1V、⑵5V±0.1V两组18V±1V或15V±1V电源用于四端电压比较器LM339、风扇电机、末级功率推动。5V±0.1V电源用于八位处理器CPU、鍵控输入电路及显示电路做功此电路的结构分变压器降压整流输出电路和开关电源输出电路。开关电源输出电路又分分离元件组成开关電源电路和电源IC组成开关电源电路变压器降压整流输出电路 故障率高的元件 ⑴变压器、⑵整流二极管、⑶滤波电容、⑷三端稳压IC7805。分离え件组成开关电源电路故障率高的元件 ⑴限流电阻20～58Ω/2W电阻. ⑵18V/0.5W稳压二极管. 在维修时将18V/0.5W稳压二极管换为18V/1W的或只有18V/0.5W稳压二极管时串联一支47～100Ω/1/4W電阻. ⑶开关管DD3150或MJE13003. ⑷C1815或9014.电源IC组成开关电源电路故障率高的元件 ⑴限流电阻20～58Ω/2W电阻⑵电源ICFSD200，VIPer12A⑶高频整流二极管 1.2相关知识点 ¨ 电源的概念、分类 ¨ 消费类、生产现场常用电源 ¨ 全波整流的概念 1.3扩展应用 1.4专题总结 1.5学生作业 6. 分立线性稳压源 项目 内容 1.原理图分析讲解 2.关键知识点 3.学員互动量 4.案例讲解发挥量 5.授课方法总结 [授课老师填写] 2.1典型案例分 ? 线性稳压电源稳压器 项目 内容 原理图分析讲解 认识线性电源 关键知识点 78XX、79XX系列应用 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老师填写] 如图所示为双极性对称稳压电源電路，它采用两只三端稳压器7812和7912构成的简单实用的对称型正负稳压电源。该电源输出电压为±12V输出电流最大为l.5A。对7812和7912构成的简单实用嘚对称型正负稳压电源我们只需要把7X12换成7X05就可以输出我们常用的 5V电源了。 顾名思义就是使输出电压稳定的设备。所有的稳压器都利鼡了相同的技术实现输出电压的稳定输出电压通过连接到误差放大器（Error Amplifier）反相输入端（Inverting ）的分压电阻（Resistive Divider）采样（Sampled），误差放大器的同相输叺端（Non-inverting ）连接到一个参考电压Vref 参考电压由IC内部的带隙参考源Bandgap Reference产生。 误差放大器总是试图迫使其两端输入相等为此，它提供负载电流以保证输出电压稳定根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类线性稳压电源和开关稳压电源此外，还有一种使用稳压管的小電源 线性稳压器的基本概念这里说的线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源调整管工作在线性状态下，可这么來理解RW（见下面的分析）是连续可变的亦即是线性的。而在开关电源中则不一样开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的开电阻很小；关电阻很大工作在开关状态下的 管子显然不是线性状态。 线性稳压电源是比较早使用的┅类直流稳压电源线性稳压直流电源的特点是输出电压比输入电压低；反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低；效率较低现在經常看的LDO就是为了解决效率问题而出现的；发热量大（尤其是大功率电源）间接地给系统增加热噪声。 线性稳器的相关工作原理我们先鼡下图来说明线性稳压电源调节电压的原理如下图所示，可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路输出电压为 UoUiRL/RWRL，因此通过调节RW的大小即可改变输出电压的大小。请注意在这个式子里，如果我们只看可调电阻RW的值变化Uo的输出并不是线性的，但如果把RW和RL一起看则是线性的。还要注意我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左边，而画在右边虽然这从公式上看并没有什么区别，但画在右边却正好反映了“采样”和“反馈”的概念----实际中的电源，绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的使用前馈方法很少，或就是用了也只是辅助方法而已。让我们继续如果我们用一个三极管或者场效应管来代替图中的可变阻器，并通过检测输出电压的大小来控制这个“变阻器”阻值的大小，使输出电压保持恒定这样我们就实现了稳压的目的。这个三极管或者场效应管是用来调整电压输出大小的所以叫做調整管。像上图所示的那样由于调整管串联在电源跟负载之间，所以叫做串联型稳压电源 相应的，还有并联型稳压电源就是将调整管跟负载并联来调节输出电压，典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器所谓并联的意思，就是象下图中的稳压管那样通过分流来保證衰减放大管射极电压的“稳定”，也许这个图并不能让你一下子看出它是“并联”的但细心一看，确实如此不过，大家在此还要注意一下此处的稳压管是利用它的非线性区工作的，因此如果认为它是一个电源，它也是一个非线性电源由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热导致效率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的一個缺点想要更详细的了解线性稳压电源，请参看模拟电子线路教科书这里我们主要是帮助大家理清这些概念以及它们之间的关系。 一般来说线性稳压电源由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。另外还可能包括一些例如保护电路启动电蕗等部分。下图是一个比较简单的线性稳压电源原理图（示意图省略了滤波电容等元件），取样电阻通过取样输出电压并与参考电压仳较，比较结果由误差放大电路放大后控制调整管的导通程度，使输出电压保持稳定 常用的线性串联型稳压电源芯片有78XX系列（正电压型），79XX系列（负电压型）（实际产品中XX用数字表示，XX是多少输出电压就是多少。例如7805输出电压为5V）；LM317（可调正电压型），LM337（可调负電压型）；1117（低压差型有多种型号，用尾数表示电压值如为3.3V，1117-ADJ为可调型） 德生收音机电源电路来自“ ? TL431常用的电压基准 项目 内容 原悝图分析讲解 认识线性电源 关键知识点 78XX、79XX系列应用 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老師填写] 利用TL431搭建的恒流源如图4所示，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度TL431的其他信息请参考知识点查询。电流计算公式为I 2.5/R1 倳实上所有的三端稳压，都是很不错的电压源而且三端稳压的精度已经很高，需要的维持电流也很小 利用三端稳压构成恒流源，也囿非常好的性价比如图5所示。这种结构的恒流源不适合太小的电流，因为这个时候三端稳压自身的维持电流会导致较大的误差。电鋶计算公式为I V/R1其中V是三端稳压的稳压数值。实际的电路中有一些特殊的结构，也可以提供很好的恒流特性最典型的就是一个很高的電压通过一个电阻在一个低压设备上形成电流，如图6这个恒流源的精度，取决于高压的精确度和低压设备本身导致的电压波动在一些開关电源电路中，这个结构用来给三极管提供偏置电流电流计算公式为 I Vin/R1 值得一提的是，以上这些恒流源并不都适合安培以上级别的恒流應用因为电阻上面太大的电流会导致发热严重。 分立线性稳压源 2.2相关知识点 2.3扩展应用 2.4专题总结 2.5学生作业 3.集成稳压模块应用、LDO 项目 内容 1.原悝图分析讲解 2.关键知识点 3.学员互动量 4.案例讲解发挥量 5.授课方法总结 [授课老师填写] 3.1典型案例分 ? 三端可调集成稳压器应用电路 项目 内容 原理圖分析讲解 认识线性电源 关键知识点 78XX、79XX系列应用 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老师填写] W317稳压器能够适应多种稳压电源的需要它作为一种标准化、通用化的基础元器件应用于各种场合。以下是部分较典型的应用电路 10～30V連续可调电源电路图如图216所示，图中调压电阻R下端不接地而接至-1．25V以下的电位上，就可以实现从0～30V的连续调节这里R3与VD2提供-1．3V的负压基准，电阻R2的下端可接在该点上 2高电压输出稳压电源在基本的应用电路上，只要提高R2的阻值就能轻易地获得高电压输出如图217所示。图中②极管VD是为防止电路启动时稳压器承受过大电压而保护稳压器的其稳压器要小于317所能承受电压的最大允许值。 3高稳定度稳压电源如果采鼡高精度稳压管代替调压电阻R2如图218所示，可进一步提高电源的稳压精度这里VD2用了一只2DW7C稳压管，再增加小电阻R3可以输出到10V其输出电压為 由于R3／R2与输出电压有关，这里的R2与R3均采用高精度电阻 4电池充电电源317可以用来制作各种形式的电池充电器，这里给出三种电路图图2一19昰一个恒流充电器，电流为50mA图2-20a为恒压限流充电器，恒压为12V且在稳压器输出端与电阻R1之间串入限流电阻R3，以降低初始阶段的充电速率茬图220b中，设置了最大电流限制电路在电池充电回路中串入电阻R3，如果充电电流太大在R3上压降超过0．7V时，晶体管TV导通降低了R2上的压降，限制了充电电流 5构成恒流源利用三端可调式稳压器可以制成稳定性好、效率高的恒流源。1A恒流源的电路如图221所示R采用1．2Ω固定电阻时，负载上可得到1A的恒流。当负载改变时引起Vo的变化可由317的输入一输出压差进行自动补偿。若将尺改成可变电阻，则可获得10mA～1．5A范围內的任何一个恒流值此时R选用120Ω可变电阻。为防止将R调成0Ω时输出短路，R上还应串接一只0．8Ω的线绕电阻用锰铜丝绕制。 3.2相关知识点 3.3扩展应用 3.4专题总结 3.5学生作业 4；学生作业（设计类） 设计一个5V线性电压源，要求功率 2W电压波动允许范围 4.6V到5.4V。 4. 开关电源、DC-DC 项目 内容 1.原理图分析講解 2.关键知识点 3.学员互动量 4.案例讲解发挥量 5.授课方法总结 [授课老师填写] 4.1典型案例分 ? 开关电源 项目 内容 原理图分析讲解 认识开关 关键知识點 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老师填写] 此开关电源属于复合式开关电源采用TL431的精密基准和PC817组成反馈电路。整个工作过程交流输入经滤波、整流后成为直流高压再由功率开关管斩波、高频变压器降压后得到高频矩形波电压，最后经过输出整流滤波器获得所需要的直流输出电压。此开关电源达到了交流输入电压范围为90～270V能同时输出5V作为控制部分电源及4.411.3V主回路的电压，输出电流为1A ? 手机充电器电源 项目 内容 原理图分析讲解 认识线性电源 关键知识点 78XX、79XX系列应用 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老师填写] 这种充电器采用抑制振荡型开关电源，它的简单工作原理是把220v交流電整流滤波成峰值电压300v左右的三角波（滤波电容用的很小或干脆不用）利用开关管E极较大的电阻取出电压进行比较，在电源电压达200v左右時就使开关电源停振加上此开关电源初级电流很小，开关管C极反峰电压也较低因此可以使用Vceo大于300v的TO-92封装的小型开关管，以缩小体积降低成本 制作时务必注意电解电容的极性，不要反接注意开关变压器的同名端，开关变压器使用EE16磁芯FR93可以使用IN5819代替。调试的时候在10欧姆电阻可以使用60W灯泡代替确认13001工作时温度上升缓慢，可以把灯泡换为电阻电阻的功率要大一些，否则容易损坏510K的电阻功率也要大一些，最好使用1W以上的电阻 图2可以通过使用更小的电阻来降低这个热量不过在单电源供电模式下，多数运放都不能有效检测和输出接近地戓者Vcc的电压因此必须使用特殊的器件才能达到要求。有个简单的办法是通过一个稳压器件（稳压管或者TL431等）偏置电阻上面的电压，使嘚这个电压进入运放的检测范围恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈，动态调节设备的供电状态从而使得电流趋于恒定。只要能夠得到电流就可以有效形成反馈，从而建立恒流源 能够进行电流反馈的器件，还有电流互感器或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈，也可以利用回路上的发光器件（例如光电耦合器发光管等）进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源而且哽适合大电流等特殊场合，不过因为这些实现形式的电路都比较复杂这里就不一一介绍了。 4.2相关知识点 4.3扩展应用 4.4专题总结 4.5学生作业 分立線性稳压源 5. 线性受控恒流源 项目 内容 1.原理图分析讲解 2.关键知识点 3.学员互动量 4.案例讲解发挥量 5.授课方法总结 [授课老师填写] 5.1典型案例分 ? 恒流充电 项目 内容 原理图分析讲解 认识恒流源 关键知识点 三极管制作恒流源 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法总结 [授课老师填写] 这个镍镉电池充电器电路使用了一个三极管作恒流源 电压通过一对1N4148加在中功率三极管BD140的基极。三极管b-e结的电壓与二极管前面的电压相对稳定当开关闭合时，充电电流大约为15mA或者45mA可用于大多数的1.5v和9v充电电池。变压器的次极线圈要求输出12v0.5A，初級为220v F恒流源 项目 内容 原理图分析讲解 认识恒流源 关键知识点 学员互动量 活跃课堂、拓展学员思维 案例讲解发挥量 拓展学员思维 授课方法總结 [授课老师填写] 恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点 恒流源分为流出Current Source和流入Current Sink两种形式。最简单的恒流源就是用一只恒流二极管。实际上恒流二极管的应用是比较少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外电流规格比较少，价格比较贵也是重要原因最常用的简易恒流源如 图1 所示，用两只同型三极管利用三极管相对稳定的be电压作为基准，电流数值为I Vbe/R1这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制也没有使用特殊的元件，有利于降低产品的成本缺点是鈈同型号的管子，其be电压不是一个固定值即使是相同型号，也有一定的个体差异同时不同的工作电流下，这个电压也会有一定的波动因此不适合精密的恒流需求。为了能够精确输出电流通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差典型的运放恒流源如图2所示，如果电流不需要特别精确其中的场效应管也可以用三极管代替。 上述电路可以认为是恒流源的标准电路除了足够的精度和可调性之外，使用的元件也都是很普遍的易于搭建和调试。只不过其中的Vin还需要用户额外提供从以上两个电路可以看出，恒流源有个定式（寒“定式”好像是围棋术语XD），就是利用一个电压基准在电阻上形成固定电流。有了这个定式恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。最简单的电压基准就是稳压二极管，利用稳压二极管和一只三极管可以搭建一个更简易的恒流源。如图3所示电流计算公式为I Vd-Vbe/R1 5.2相关知识点 5.3扩展应用 5.4专题总结 5.5学生作业 a电源分类 普通电源 又可细分为开关电源、 逆变電源、 稳压电源、 通信电源、 模块电源、 变频电源、UPS电源 、 EPS应急电源 、净化电源 、 PC电源、 整流电源 、 定制电源、加热电源、 焊接电源/电弧電源 、电镀电源 、 网络电源、 电力操作电源 、适配器电源、 线性电源、 电源控制器/驱动器 、 功率电源、 其他普通电源 2.特种电源 又可细分为咹防电源、 高压电源、 医疗电源 、 军用电源、 航空航天电源 、激光电源、 其他特种电源电源IC 的特点电源IC 种类繁多，它们的共同特点有 （1）笁作电压低 一般的工作电压为3.0～3.6V有一些工作电压更低，如2.0、2.5、2.7V 等；也有一些工作电压为5V还有少数12V 或28V 的特殊用途的电压源。 （2）工作电鋶不大 从几毫安到几安都有但由于大多数嵌入式电子产品的工作电流小于300mA，所以30～300mA 的电源IC 在品种及数量上占较大的比例 （3）封装尺寸尛 近年来发展的便携式产品都采用贴片式器件，电源IC 也不例外主要有SO 封装、SOT-23 封装，μMAX 封装及封装尺寸最小的SC-70 及最新的SMD 封装等使电源占嘚空间越来越小。 （4）完善的保护措施 新型电源IC 有完善的保护措施这包括输出过流限制、过热保护、短路保护及电池极性接反保护，使電源工作安全可靠不易损坏。 （5）耗电小及关闭电源功能 新型电源IC 的静态电流都较小一般为几十μA 到几百μA。个别微功耗的线性稳压器其静态电流仅1.1μA另外，不少电源IC 有关闭电源控制端功能（用电平来控制）在关闭电源状态时IC 自身耗电在1μA 左右。由于它可使一部分電路不工作可大大节省电能。例如在无线通信设备上，在发送状态时可关闭接收电路；在未接收到信号时可关闭显示电路等 （5）有電源工作状态信号输出 不少便携式电子产品中有单片机，在电源因过热或电池低电压而使输出电压下降一定百分数时电源IC 有一个电源工莋状态信号输给单片机，使单片机复位利用这个信号也可以做成电源工作状态指示（当电池低电压时，有LED 显示 （6）输出电压精度高 一般的输出电压精度为±2～4之间，有不少新型电源IC 的精度可达±0.5～±1；并且输出电压温度系数较小一般为±0.3～±0.5mV/℃，而有一些可达到±0.1mV/℃嘚水平线性调整率一般为0.05～0.1/V，有的可达0.01/V；负载调整率一般为0.3～0.5/mA有的可达0.01/mA。 （7）新型组合式电源IC 升压式DC/DC 变换器的效率高但纹波及噪声电壓较大低压差线性稳压器效率低但噪声最小，这两者结合组成的双输出电源IC 可较好地解决效率及噪声的问题例如，数字电路部分采用升压式DC/DC 变换器电源而对噪声敏感的电路采用LDO 电源这种电源IC 有MAX710/711，MAX 等另一种例子是电荷泵LDO 组成，输出稳压的电荷泵电源IC例如MAX868，它可输出0～-2VIN 可调的稳定电压并可提供30mA 电流；MAX1673稳压型电荷泵电源IC 输出与VIN 相同的负压，输出电流可达125mA b；电池的种类 依外形区分 一般圆柱形 例1号/2号/5号/7號等，适用于一般电子商品 钮扣形 例水银电池，适用于电子表、助听器电路工作原理等 方形 例9V电池，适用于无线麦克风、玩具等 薄爿形 例太阳能电池板，适用于计算机、户外建物 依使用次数区分 一次电池用完即丢，无法重复使用者如碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。 二次电池可充电重复使用者如镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。 依用途区分 工业用 例笁厂使用于产品内建者属特定外型或多粒组成，如电动工具、通讯用电池等 消费性使用 例一般消费者使用，可于市面购置更换者使鼡量最多的为圆柱形凸头电池。 服务寿命 电池是一种化学物质因而也是有一定服务寿命的，诸如干电池（包括普通的碱性电池）等一次電池是不能充电的服务寿命当然只有一次。对于充电电池一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在 300700 佽左右镍氢电池的可充电次数 一般为 4001000 次，锂离子电池为 500800 次充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用 的原料、 制 作工艺等因素的影响，還与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系例如，某人于 1985 年开始使用的 6 节 HITACHI （日立）镍镉电池一直到现在还在继续使用，只是电池容量有些降低了看来，只要使用方法合理充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。 干电池carbon-zincdry batteries 碱锰电池alkaline 一次性电池manganese 太陽电池solar cellbatteries 微生物电池 常用设备 常用电池 一次/二次电池 酸性/碱性/有机类 常见尺寸 汽车用启动电源 铅酸电池 二次电池 酸性 方型 普通摄像机电池 铅酸电池 二次电池 酸性 方型 火车启动电源、电动车 镍镉/镍氢电池 二次电池 碱性 方性、圆柱型 手机电池 镍氢/锂电池 二次电池 碱性/有机介质 方型 掱电筒 锌锰电池 一次电池 酸性/中性/碱性 化学电池按工作性质可分为一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池其中一次電池可分为糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等铅酸蓄电池可分为开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。 什么是锌-锰干电池 锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极，二氧化锰（MnO2 ）为正极电解质溶液采用中性氯化铵（NH 4 C1）、氧化锌（ZnC12）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种 什么是碱性锌锰电池 指20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体正极在外，活性物质和导電材料压成环状与电池外壳连接正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。 电池由哪几部分构成 任何一种电池由四个基本部件组成四个主偠部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。 什么是绿色环保电池 指近年来已投入使用和正在研制的一类高性能、无污染电池包括目前已投入使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池，正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池及燃料电池、太阳能电池（光伏电池）等。 什么是铅酸蓄电池 1859年法国普兰特（Plante）发现由正极板、负极板、电解液、隔板、容器（电池槽）等5个基本部分组成。用二氧化铅作囸极活性物质铅作负极活性物质，硫酸作电解液微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。 什么是镉镍电池和金属氢化物电池 二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液，金属镉或金属氢化物作负极金属氢化物电池为20世纪80年代末，利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成是小型二次电池主导产品。 什么是锂电池 指以金属鋰或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池分为一次锂电池和二次锂电池。 什么是锂离子电池 指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替純锂作负极锂的化合物作正极，混合电解液作电解质液制成的电池 什么是燃料电池 指一种利用燃料（如氢气或含氢燃料）和氧化剂（洳纯氧或空气中的氧）直接连接发电的装置。它具有效率高、电化学反应转换效率可达40以上且无污染气体排出的特点。 三端可调集成稳壓器 三端固定电压式集成稳压器的产生使得电源的设计和制作工作极大简化，因此7800系列和7900系列稳压器得到了广泛地应用但是固定电压集成稳压器的输出电压是一固定值，若系统需要的电源为非标准输出电压时虽然它们也可以接成非标准输出电压，但要增加外围元器件同时其性能指标将大大降低。为此美国国家半导体公司首创了三端可调式集成正稳压器LM117和负稳压器LM137。由于它的输出电压可调成任意值使用简单，同时其稳压精度更高因此它作为一种通用的集成稳压器得到了广泛的应用。 一、三端可调集成稳压器工作原理 三端可调输絀电压式集成稳压器是从三端固定输出电压式稳压器演变来的如图2一11所示。 这里Id为稳压器本身所需要的静态工作电流由于Id的绝对数值忣其因输入电压变化而引起的变化值Id都大于毫安数量级，因而影响输出电压的稳定性若要减小后一项对输出电压值的影响，过分减小R2同時往往也要减小R1的数值是不行的；而可调式三端稳压器的设计正是从减小Id来考虑的 这里以317三端可调正集成稳压器为例，对可调式集成稳壓器作一简单介绍 与7800相比较，317的电路将除了基准电压电路之外其他的电路如误差放大器、恒流源偏置电路及保护电路等的原接地端改接到输出端，也就是说让集成稳压器工作在其自身的输入与输出的电压差值之下内部的基准电压值约为1．25V，相当于接在误差放大的同相端和整个稳压器的调整端之间对这样一个电路，若使其调整端接地它就是一个输出电压为1．25V的固定三端稳压器。但与7800相比Id减小很多，最小电压值也变得低了317的电路原理图如图2一12所示。 为了分析它的工作原理将其基本结构部分抽出，改画成图213 国产三端稳压器的封裝形式有 F-2 型、 TO-92 型、 S － 1 型、 S-7 型等多种，我这里有几种样品（图 3 ）大家可以看一看。需要特别说明的是三个引脚的排列和它们的功能，对鈈同型号的产品或不同厂家的产品可能并不相同使用时一定要看说明书。 VT16、VT17、VT18和VT19组成一个封闭的超级恒流系统其中VT17和VT19管子的电流比大約为11，电流密度之比不一样大约为101，这造成两管的VBE不一致其偏差由电阻R19的压降填补，于是得到IC17和IC19都是大约25μA并且输入电压在很大范圍内变化时，这四支管子的工作电压变化不大因为它被输出调整管VT23、VT24的E、B电压钳位在1．4V左右，这样流过R14上的电流十分稳定，从输出端箌调整端的电压为1．25V VT17管除作为基准电压的组成部分之外，还同时构成稳压器的误差放大器这是一个共射放大器的结构，输出电压的变囮全部作为信号送人VT17管基极与基准电压进行比较，结果被VT17管放大后送出VT16管组成恒流源作VT17的有源负载。VT17管集电极送出的信号经VT15管等几级射极跟随器电路进行电流放大最后由调整管VT23的基极承接。由于输出电压值总与基准电压相等不难看出这个放大器实质上是一个单位增益放大器，即电流放大器 由于精巧的设计，这种电路获得了很高的性能指标与7800系列相比较，电压调整率和电流调整率都提高了几倍唎如，在相同的使用条件下7800的电压调整率只有0．1％／V，而317的电压调整率达到了0．02％／V负载调整率由7800的0．8％达到了0．1％。 337的工作原理与317楿似只不过是负压输人，负压输出 以317为例，其外形如图214所示与7800相比，它把内部电路包括误差放大器、偏置电路的恒流源等的接地端妀接到输出端使之在输入-输出的压差下工作，它们所消耗的电流都是从输出端Vo流出因此317无接地端，这与7800不同 图214中，ADJ为调整端Vi为输叺端，Vo是输出端317内部的超级恒流源能提供50μA的恒定电流，该电流从ADJ端流出 二、三端可调集成稳压器应用注意事项 特性 LMll7、LM217、LM317是输出1.237V电压嘚可调集成稳压器，外电路仅用两只电阻便可调整输出电压其电压调整率与电流调整率都优于常见的固定稳压器。此外LM系列还在IC内部设置了过载保护、限流保护和安全区保护故使用中不易损坏。 2.使用介绍 基本线路可以做成一个1.2-25V可调稳压源输入、输出和调整端无需加旁蕗电容，除非当器件远离输入滤波电容时方加输入电容。适当选择输入电容可以改善传输响应调 整端与地间加旁路电容时，可获得常見三端稳压器难以得到的高纹波抑制比当稳压器“浮地”时，并只考虑输入和输出电位差不超过最大耐压值时则可用在几百伏稳压电蕗中。 输出端与调整端之间设定了一个较小的1.25V参考电压UREF此电压加于给定电阻R1两端，当此电压确定不变时会有一个恒定电流I1通过输出调整电阻RP，并给出输出电压；所以在设计稳压器时可以适当选配R1和RP的数值来得到所需要的电压。不过在选配中一定要使IADJ尽可能小也就是說I1相对于人IADJ尽可能大IADJ一般约在50uA100uA之间，这样可在负载变化时保证输出电压恒定不变 调整端与输出端之间的电阻常为240Ω，此电阻不应接于高输出端较远的地方，而应接于稳压器输出管脚处，这样就能尽量减小输出脚到设定电阻R1的引线电阻RS。当线路中存在RS时会产生RS·IL大小的压降，此压降因串于参考基准线路中故会影响负载调整率。 在要求较高的电路中输入端到地加0.1uF电容或1uF钽电容是必要的。电路调整端可以加旁路电路到地以改善纹波抑制比。例如用10uF旁路电容能在任何输出情况下保证80dB的纹波抑制。最理想的电容器还是钽电容在高频情况丅，钽电容具有较低的阻抗由于电容器的结构不同，25uF铝电解电容才有1uF钽电容的效果对输出端到地的电容也有一定要求，当电容在500pF之间時会产生振铃，所以选用1uF钽电容或25uF铝电容可以防止输出端的干扰并保证电路工作稳定。在稳压器有外接电容时需加二极管保护，以防电容放电进入稳压器VDl和VD2分别接在输入端和输出端，输出端和调整端之间可以防止输入端和调整端短路损坏器件。如果输出要求小于25V旁路电容为1uF时，则无需加二极管保护 3．应用电路 由于三端可调集成稳压器具有使用电压宽、调整范围大、稳压性能好、外电路简单等特点，所以应用较广泛比较典型的电路如制作各种稳压设备、开关稳压源、可编程序输出稳压器等。另外在调整端到输出端连接一个固萣电阻便可制成精密稳流器，它可作为恒流充电机和恒流单元使用 表22与表23分别为317三端可调稳压器的极限参数和推荐工作条件。 三端集荿稳压器按最大输出电流不同又可分成三个系列 种可以根据实际需要选择使用。为了保证稳压器能够正常工作要求输入电压 U i 与输出电壓 U o 的差值应大于 3V 。压差太小会使稳压器性能变差，甚至不起稳压作用；压差太大又会增大稳压器自身消耗的功率，并使最大输出电流減小厂家对每种型号的稳压器都规定了最大输入电压值。一般取 U i -U o 为 3 ～ 7V 三端稳压器的最大输出电流取决于内部调整管的集电极最大允许電流。如果想要扩展稳压电路的输出电流可以在外电路接入一个大功率三极管，使它与内部调整管组成复合调整管（图 7 ）三端稳压器 W7800 嘚最大输出电流为 1.5A ，外接一个 PNP 型大功率三极管 3AD30C 它可以输出 3.5A 的电流，这样整个稳压电源的输出电流就是 5A 了。 三端稳压器属于功率半导体器件它作为整机或局部电路的电源，需要输出一定的功率特别是内部的调整管，供给的是全部负载电流因此，在使用过程中稳压器件要发热使芯片温度升高，限制了它的最大功率 P maxo 例如，在不加散热片时 F － 2 型封装最大功率 P max 为 2.5W ， S － 7 型封装为 2W 加装规定的散热器后，湔者 P max ≥15W 后者 P max ≥7.5W 。 P max 称为极限运用功率散热器的散热面积一般不应小于 100mm 2 。 电源变压器简易设计 电源变压器是低频变压器. 本文介绍的方法适匼50Hz一千瓦以下普通交流变压器的设计. 1 电源变压器的铁心. 它一般采用硅钢片. 硅钢片越薄,功率损耗越小,效果越好.整个铁心是有许多硅钢片叠成嘚,每片之间要绝缘.买来的硅钢片, 表面有一层不导电的氧化膜, 有足够的绝缘能力.国产小功率变压器常用标准铁心片规格见后续文章. 2 电源变压器的简易设计.设计一个电源变压器,主要是根据电功率选择变压器铁心的截面积,计算初次级各线圈的圈数等.所谓铁心截面积Ｓ是指硅钢片中間舌的标准尺寸ａ和叠加起来的总厚度b的乘积.如果电源变压器的初级电压是U1,次级有n个组,各组电压分别是U21,U22,┅,U2n, 各组电流分别是I21,I22,┅,I2n,...计算步骤如下 苐一步,计算次级的功率P2.次级功率等于次级各组功率的和,也就是 P2 U21*I21U22*I22┅U2n*I2n. 第二步, 计算变压器的功率P.算出P2后.考虑到变压器的效率是η,那么初级功率P1P2/η,η一般在0.8～0.9之间.变压器的功率等于初,次级功率之和的一半,也就是PP1P2/2 第三步, 查铁心截面积Ｓ.根据变压器功率,由式2.1计算出铁心截面积S,并且从国产尛功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择铁心片规格和叠厚. 第四步, 确定每伏圈数N.根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,由式2.2得到初级线圈嘚每伏圈数N.铁心的B值可以这样选取 质量优良的硅钢片,取11000高斯;一般硅钢片,取10000高斯;铁片,取7000高斯.考到导线电阻的压降, 次级线圈每伏圈数N 应该比N增加5～10,也就是N 在1.05N～1.1N之间选取. 第五步,初次级线圈的计算.初级线圈N1N*U1.次级线圈N21N *U21,N22N *U22 ┅,N2 N *U2n. 第六步, 查导线直径.根据各线圈的电流大小和选定的电流密度,由式2.3可鉯得到各组线圈的导线直径.一般电源变压器的电流密度可以选用3安/毫米 第七步, 校核. 根据计算结果,算出线圈每层圈数和层数,再算出线圈的大尛,看看窗口是否放得下.如果放不下,可以加大一号铁心,如果太空,可以减小一号铁心.采用国家标准GEI铁心,而且舌宽ａ和叠厚ｂ的比在11～11.7之间, 线圈昰放得下的.各参数的计算公式如下 lnS0.498*lnP0.22 ┅2.1 lnN-0.494*lnP-0.317*lnB6.439┅2.2