畢業設計-基于proe的手機充電器外殼設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 空間，同時手機市場的看好促進通訊配件尤其環保節能手機充電器市場前景非常樂觀。 鋰離子電池本身的良好特性，使得其在便攜式產品中（手機、筆記本 電腦、 PDA 等）的應用越來越廣泛，用于鋰離子電池的充電器在設計和功能上也日趨完善。現在主要介紹了鋰離子電池手機充電器的市場現況、發展前景，以及目前流行的電路設計 鋰電池 鋰離子電池具有較高的能量重量比和能量體積比，無記憶效應，可重復充電次數多，使用壽命較長，價格也越來越低。它的這些特點促進了便攜式產品向更小更輕的方向發展，使得選用單節鋰離子電池供電的產品也越來越多。 鋰離子電池的不足之處在于對充電器的要求比較苛刻，對保護電路的要求較高。其要求的充電方式是恒流恒壓方式，為有效利用電池容量，需將鋰離 子電池充電至最大電壓，但是過壓充電會造成電池損壞，這就要求較高的控制精度（精度高于 1％）。另外，對于電壓過低的電池需要進行預充，充電終止檢測除電壓檢測外，還需采用其他的輔助方法作為防止過充的后備措施，如檢測電池溫度、限定充電時間，為電池提供附基于 Pro/E 的手機充電器外殼設計 7 加保護。由此可見實現安全高效的充電控制成為鋰離子電池推廣應用的瓶頸。 鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓，從而保證電池安全充電。增加其它充電輔助功能是為了改善電池壽命，簡化充電器的操作，其中包括給過放電的電池使用涓流充電、電池電壓檢測、輸入電流限制、充電完 成后關斷充電器、電池部分放電后自動啟動充電等。所有或者部分這些功能都可以在充電芯片中實現，當然，也可利用 ASIC、分立器件、或在微處理器的基礎上用軟件實現。 目前，市場上手機充電器種類繁多，但其中也有很多質量低劣的不合格產品。在去年產品質量國家監督抽查結果中，將近 40％的廠家生產的充電器不合格。其主要問題出現在 : 與交流電網電源的連接，電源端子騷擾電壓，輻射騷擾場強和充電電壓幾個方面。另外，一些產品的低溫性能、額定容量、放電性能、安全保護性能等方面存在質量問題。這些質量問題會影響到手機的正常使用，還會影響手 機的使用壽命，嚴重時還可能傷害消費者。 現在市場上發現有一些假冒偽劣手機電池便攜式充電器。這些充電器由于價格非常低，攜帶方便，有許多手機用戶更愿意使用這些充電器來對電池進行充電。劣質充電器實際上就是一個沒有安全保證的簡易變壓器，由于內部缺少保護電路等保證安全的零配件，因而重量較原裝品輕很多。但實際上，由于現在的手機電池多采用鋰離子電池或鎳氫電池作電芯，對充電器的電壓、電流特性及安全保護有很高的要求。這些假冒偽劣充電器由于設計簡單，采用劣質材料，加工手段粗糙，對手機電池的性能和壽命有很大損害。沒有保護電路的充 電器，由于不能保證充電時電流的穩定，因而會有燒壞電池甚至爆炸的危險。 手機充電器的市場走向 1. 目前，手機充電器可分為單槽形狀和雙槽型充電器，單槽形充電器基于 Pro/E 的手機充電器外殼設計 8 正在受到雙槽形的攻擊。雙槽形充電器除了具有慢速充電、快速充電、放電及鎳鎘、鎳氫電池兼充的標準功能外，還有部分產品帶有自動溫度控制與電壓控制，嚴防過充的新功能，因而消費者應將傾向于選擇雙槽型充電器。 2. 隨著手機種類的日益增多，各種充電器因機型不同，電源端口的大小也不相同，從而不能互換使用，給消費者帶來了不便。標準型充電器，是指可以連接所有手機底端電源插 座（端口）的充電器。而且，生產的手機的電源端口將統一為適用于標準充電器的規格。這樣，消費者將不必在每次換手機時同時購買新的充電器。由此可見，充電器在從坐式向便攜式、雙槽式等方向發展的同時，也開始向標準化、通用化的方向發展。 3. 手機充電器的待機耗電量的降低逐步成為充電器的設計過程中的一個重要環節。相比于以前的充電器，今后生產的產品將會在各項功能完善的同時進一步降低本身的待機耗電量。為了達到這一目標，可以設計一個判斷 AC 適配器是否連接負荷（手機）的 IC，當未連接負荷時，將 AC 適配器的直流輸出方（ 2 級電路）切 換到高阻抗電路上。通過采取這一措施可以大幅減少待機時 2 級電路的消耗電流（可以達到數十μA）。另外，還可以在輸入交流 100V 方（ 1 級電路）中設置切換電路。在未連接負荷時，通過開關切換電路來減少供應給直流輸出方（ 2 級電路）的功率從而減少耗電量。 ，只是針對鋰電池或鎳氫電池充電的，但是隨著市場的發展，自動識別兩種電池而進行相應的充電進程的充電器正在逐步占據主流。可以自動分辨鋰電池或鎳氫電池的座充能 “防止將鋰電放電的錯誤動作 ”，如果在充鋰電池時不小心按到了座充上的 “放電鈕 ”，好的座充可以 辨識出來是鋰電池，因此不會做放電動作 差的座充則不管三七二十一地進行放電，這就會造成鋰電池壽命的折損。 基于 Pro/E 的手機充電器外殼設計 9 目前一些大的廠家生產的手機充電器都具有以下特點 : 寬范圍 AC 輸入或多國電壓可選 具備限流保護，電流短路與反充保護線路設計 體積小、重量輕 自動、快速充電，充滿電后自動關斷等等。另外，有的充電器還有自動識別鋰離子、鎳氫、鎳鎘電池組 具有放電功能 LED 充電狀態顯示 低噪聲 模擬微電腦控制系統等特點。 一般來說，恒壓充電結束時的小電流充電過程中，電流的大小一般為恒流充電時電流的十分之一。目前在鋰離子電池充電 器的設計中，對手機充電結束后由于某種因素放電的情況而專門設計了檢測電路，一旦檢測到電池電壓降低，就會重新啟動充電過程 其典型的充電曲線如圖所示 3． 2 充電曲線 綜上所述，隨著便攜式產品突發猛進的發展，尤其是手機的普及，以及鋰離子電池的廣泛應用，鋰離子電池充電器的設計和功能面臨著進一步的改善。對于眾多充電器生產廠家來說，盡早設計出功能完善、安全實用的充電器，就能更早的在市場中占據領先地位，搶占商機。 基于 Pro/E 的手機充電器外殼設計 10 1 材料的選取 1． 1ABS 樹脂 的性質 ABS 樹脂是微黃色固體，有一定的韌性， 密度 約為 ~ g/cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。 ABS 樹脂可以在 25℃ ~60℃ 的環境下表現正常，而且有很好的成型性，加工出的產品表面光潔，易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電 外殼 、玩具等日常用品。 1． 1． 1 ABS 塑料顆粒 ABS 樹脂 的 材料展望 ABS 是本世紀 40 年代發展起來的通用熱塑性 工程塑料 ，是一個綜合力學性能十分優秀的塑料品種，不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性，而且具有高韌性特點，可以注塑、擠出或熱成型。 大部分汽車部件都 是用注塑成型方法加工的， ABS 樹脂的優點是基于 Pro/E 的手機充電器外殼設計 11 抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，比 PP 更美觀，特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。 ABS 樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和 聚丙烯 的第三大樹脂。 ABS 樹脂可用于車內和車外部外殼， 方向盤 、導油管及把手和按鈕等小部件，車外部包括前散熱器護柵和燈罩等。 ABS 樹脂容易加工，加工尺寸穩定性和表面光澤好，容易涂裝、著色，還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能，可廣泛應用于電子 電器 領域，包括各種辦公和消費性電子 /電器，辦公電器包括 電子數據 處理機、 辦公室 設備。近 年來在電子電器市場， ABS 樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子 /電器市場中將保持其地位，阻燃與耐高熱的 ABS 樹脂在與 ABS/PC 等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優勢。 ABS 樹脂 的 管材的特點 ABS 樹脂 的棺材特點： (1)工作壓力高 :在常溫 2OC 情況下壓力為 。 (2)抗沖擊性好 :在遭受突然襲擊時僅產生 韌性變形。 (3)本產品化學性能穩定、無 毒 、無味，完全符合制藥