直流线性稳压电源制作与调试(电子电器).ppt

指导老师：蒋雄、戴鼎鹏、程秀玲,指导老师：蒋雄、戴鼎鹏、程秀玲,任务要求,任务描述：在下图所示的一个参考直流线性稳压电源电路，完成直流线性稳压电源的安装和调试，并实现电路功能。规定电路的要求为：输入220VAC，输出直流电压为9V15V，额定输出电压12V，最大输出电流为100mA，纹波系数为0.1以内。,项目目标,能根据电路图，完成串联型直流稳压电源电路原理图的分析与仿真；能根据电路原理图完成印制电路板（PCB）图的设计，并按PCB制作工艺流程完成PCB的制作；会编制串联型直流稳压电源装配、调试、维修等工艺文件，并能按工艺流程进行装配、调试、检修；感受任务驱动等行动导向教学法的实施过程；感受“6S”管理、安全、文明、环保等职业素养；,考核内容与方式,每个训练项目的考核内容包括学习纪律与学习态度、职业素养、操作规范和项目作品（产品、服务项目、方案等）四个方面。具体考核评价的内容和标准请详见“培训与考核标准”,学习方式,以小组为单位，以学习者为主体，教、学、做合一,特点：行动导向、任务驱动，教学做合一基于真实产品的工作过程过程性考核为主体,传统电子产品的开发过程,现代电子产品的开发过程,串联直流稳压电源设计与制作,第4天 稳压电源印制电路板制作,第3天 稳压电源PCB设计与绘制,第2天 稳压电源原理图的绘制,第1天 稳压电源的分析与仿真,每天进度安排及步骤,第5天 稳压电源电路的组装调试,进入第1天：明确今天的工作任务,确定电路设计过程，分析稳压电源原理图，确定各部分功能和工作原理，并进行Multism仿真。,步骤1：确定工作任务,稳压电源工作原理,实施步骤2：分析串联直流稳压电源,电源是生产和实验中的重要能源，许多大功率场合下需要交流电，但电解、电镀及直流电动机需要直流电。而在电子线路和自动控制装置中还需要电压非常稳定的直流电。为了得到直流电，除直流发电机外，更广泛采用的就是半导体直流电源。,交流电源,负载,变压,整流,滤波,稳压,半导体直流电源的原理方框图,1、直流稳压电源简介,组成结构：,1 整流电路,2 滤波器,3 稳压电路,2、整流电路,1）单相半波整流电路,i D,电路如图：设变压器副边电压为,整流电路:将交流电压变换为单向脉动电压的电路。整流元件是具有单向导电能力的二极管或晶闸管。,根据二极管的单向导电性，在二极管加正向电压时导通，负载两端有输出电压；而在加反向电压时二极管截止，负载得不到输出电压。负载的电压波形及电流波形见右下曲线图。,二极管只在半个周期能够导电，而负载上得到的电压是单一方向，大小随时间而变的(单向脉动电压)。,对这种整流的输出电压，常用一个周期的平均值来表示它的大小。其平均值为,整流电压的平均值,如果电路负载已知，则整流输出电流的平均值为,二极管所承受的最大反向电压：,例,有一单相整流电路,负载电阻为 750,变压器副边电压为20V，,试求Uo，Io及UDRM,并选用二极管。,解,查二极管参数，选用2AP4(16mA,50V)。为了使用安全此项参数选择应比计算值大一倍左右。,2、单相桥式整流电路,单相半波整流电路只利用了电源的半个周期，并且整流电压的脉动较大。为此常采用全波整流电路，最常见的就是单相桥式整流电路。,桥式整流电路的工作情况,在变压器副边电压u为正半周时，二极管D1、D3导通，而二极管D2、D4截止；,当副边电压u为负半周时，二极管D2、D4导通，而二极管D1、D3截止。,单相桥式整流电路的输出电压：,负载电阻中通过的输出电流：,每只二极管中通过的电流仅为输出电流一半：,每只二极管承受的最高反向电压：,整流电路仅将交流电转换成单向脉动的直流电压。这种电压对许多电子设备远达不到要求，往往再加接滤波器以改善电压的脉动程度。,一、电容滤波器(C滤波器),t,0,u,t,0,u,D截止,D导通,D导通,D截止,D导通,电容滤波器的作用,3、滤波电路,电容滤波器输出电压的脉动程度有所改善，但带负载能力较差。,在负载不同的情况下，取用输出电流Io愈大输出平均电压Uo愈小。其外特性曲线如右图：,采用电容滤波时，输出电压的脉动程与电容器的放电时间常数RLC有关，其值愈大则脉动程度就愈小。一般认为,或,即可达到要求，此时输出电压Uo由下式估算：,(半波),(全波),电容滤波电路中元件的选择：,由于二极管的导通时间较短，因此通过二极管的的电流峰值较大，应避免电流冲击损坏二极管；,由于滤波电容保持有电压输出，应注意二极管截止时所承受的最高反向电压URM有所不同，带电容滤波的半波整流电路,带电容滤波的桥式整流电路URM不变；,适用于输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合。,经整流和滤波后，虽脉动程度有了最大改善，但直流电压幅度还会随着电网的波动或负载的变化而变化。,最简单的直流稳压电源是利用稳压管组成的。如图采用桥式整流和电容滤波，得到直流电压Ui，再经过限流电阻R和稳压管DZ，使负载得到一个比较稳定的直流电压。,稳压管稳压电路,4、稳压电路,稳压管稳压电路,电压的稳定过程,选择稳压管一般规律：UZ=Uo IZmax=(15)Iomax Ui=(23)Uo,u Ui Uo Io UR 保持负载电压Uo近似不变。,当电源电压升高时,当负载增加时,Io UR Uo IZ UR 保持负载电压Uo近似不变。,(1)稳压管稳压电路,图为简易串联型稳压电源，T1为调整管，DZ为基准电压，R1是限流电阻，R2是负载。,(2)串联型稳压电路,电路结构,（2）串联型稳压电路,UO（UT1）EUD1恒定（UT1）BE（IT1）B（IT1）E（UT1）CEUO,串联型稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。,调整元件,比较放大,基准电压,取样电路,串联负反馈稳压电路,电路结构,当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO 升高时，有如下稳压过程：,由电路图可知,UO,Uf,UB,UO,IC,UCE,由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。,稳压过程,输出电压及调节范围,输出电压,稳压电源的参数,最大输出电流即额定输出电流（指直流稳压电源正常工作时输出的最大电流）额定输出电流主要受两个方面的约束，一个方面是调整元件的最大允许电流和最大允许耗散功率，另一个方面还要考虑输出电压的稳定性。,最大输出电流,稳压系数KU是指在负载电流和环境温度不变的条件下，稳压电源输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比，即 稳压系数表征了稳压电源对电网电压变化的抑制能力。,稳压系数,电压调整率也反映稳压电源对输入电网电压波动的抑制能力，其定义为：负载电流IL及温度T不变时，输出电压UO的相对变化量与输入电压变化量的比值，即KU的单位是：%/V。KU和SU越小，稳压性能越好。电压调整率也可表述为：在负载电流和温度不变时，输入电压变化10时，输出电压的变化量，单位为mV。,电压调整率,纹波系数,直流电源输出电压中存在着纹波电压，它是输出直流电压中包含的交流分量。纹波系数K用来表示直流输出电压中相对纹波电压的大小，其定义为 式中UO为输出直流电压中交流分量的总有效值，UO为输出直流电压。,当电网电压和温度不变时，稳压电源输出电压的变化量与输出电流的变化量之比定义为输出电阻，即 输出电阻表征了稳压电源带载能力的大小，RO越小，带负载能力越强。,输出电阻,负载效应是指仅当由于负载的变化而引起输出稳定量的变化的效应。对于 直流稳压电源，负载效应指电网电压和温度不变时，从空载到满载时输出电压的相对变化量。即：负载效应=,负载效应,实施步骤3：用Multisim软件绘制典型串联直流稳压电源原理图,图1,图2,实施步骤4：用Multisim虚拟仪器对电路的性能指标进行测试,进入第2天：明确今天的工作任务,利用计算机辅助设计Protel DXP 2004 SP2软件绘制串联直流稳压电源原理图，并进行设计规则检查和生成网络表、材料清单。,具体要求：,在F盘建立一个以你的工号姓名的文件夹；启动Protel DXP 2004 软件并创建:设计工作区PCB工程项目原理图文件；原理图图纸属性及工作环境的设置；装载所需的原理图元件库文件；在图纸中放置元件、调整元器件、元器件属性设置；绘制连接导线、添加文字信息；原理图电气规则检查、生成网络表、生成元器件材料清单。,电路确定好后，我们借助于计算机，在EDA（电子设计自动化）软件平台上完成电子产品的电路设计及印制电路板设计全过程。熟练使用EDA工具进行设计是电子工程人员的必备技能。我们现在要使用绘图软件 Protel DXP 2004 SP2,设计电路原理图设计电路版图生成各种与电路设计有关的报表文件及光绘文件输出可编程器件设计嵌入式设计,PROTEL作图流程,绘制原理图,原理图后处理,生成网络表,PCB绘制,PCB后处理,Protel DXP 2004 SP2可以做什么？,开始,设置图纸大小,设置环境,添加元件库,绘制电路图,存盘,错误规则检查、报表,生成网络表,有错误修改,结束,原理图作图流程,要点Protel DXP 2004 SP2的启动主界面菜单介绍工作窗口介绍面板及其显示方式介绍工程项目文件结构工程项目的建立以及各种文件的管理,一、Protel DXP2004 PCB设计入门,1.启动Protel DXP 2004 SP2 在“开始”菜单中，单击DXP 2004 SP2快捷方式图标，启动Protel DXP 2004 SP2。执行“开始”“程序”“Altium SP2”“DXP 2004 SP2”，启动Protel DXP 2004 SP2。,2.中英文界面切换 Protel 2004默认界面为英文，但SP2版本支持中文菜单方式，可在“Preferences（优先设定）”中切换。,3.启动Protel DXP 2004 SP2后的主界面,4.Protel DXP 2004工作面板的显示方式,5.Protel DXP 2004 SP2工程项目与文档管理,（1）工程项目分类,在Protel DXP 2004 SP2中，工程项目有多种不同的类型，可以分为PCB项目（PCB Project）、FPGA项目（FPGA Project）、核心项目（Core Project）、集成库项目（Integrated Project）、嵌入式项目（Embedded Project）、脚本项目（Script Project）等。,（2）工程项目结构（如图所示）,a.稳压电源.DSNWRK:为设计工作区的名称，.DSNWRK是设计工作区的扩展名。b.稳压电源.PRJPCB：为工程项目名称，.PRJPCB是PCB工程项目扩展名。c.在这个工程项目中包含两个文件夹：Source Documents（源文件）文件夹和Libraries（元器件库）文件夹。d.在源文件夹内有2个文件，原理图文件和PCB文件。,一个PCB工程项目文件的结构,（3）常用文件类型,用Protel DXP绘制电路原理图的步骤及命令如下,（1）启动Protel DXP（2）工程项目文件的创建先再F盘建一个“工号姓名”的文件夹。（3）启动原理图编辑器（4）原理图图纸属性设置执行菜单命令【Design】（设计）/【Options】（文档选项），出现“Documents Options”文档选项对话框。可进行图纸属性设置。（5）原理图的编辑环境设置执行菜单命令【Tools】（工具）/【Preferences】（优选项）命令，系统会弹出“Preferences”对话框，可进行编辑环境设置。,（6）加载元件库加载元件库也可以通过执行菜单“设计”“追加/删除元件库”实现。在原理图设计中，常用元件库为Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib，它们包含了常用的电阻、电容、二极管、三极管、变压器、按键开关、接插件等元器件。（7）在图纸中放置元件用模糊查找的方法放置电路符号，并按你设计好的电源电路原理图摆放元件。（8）绘制导线全部元器件按原理图摆放好后，选择配线工具栏上的绘制导线按钮，按电源电路原理图绘制连接导线。（9）修饰电路绘制完连接导线后，对照原理图认真检查，在对整个电路进行修饰，最后绘制完成后的电路如图所示。,电源电路示意图,1检查电路原理图电路原理图是设计电子产品的基础，电路原理图一定要准确、规范，否则，在以后的工作中就会遇到一系列的问题，且难以查出。因此，设计完成电路原理图后，要检查一下电路原理图是否完全正确，为以后的印制板设计工作打好基础，下面从几个方面进行电路原理图的检查。,（1）检查元器件序号执行菜单命令【Tools】（工具）/【Annotate】（注释）按钮，弹出“注释”对话框。（2）电气规则检查执行菜单命令【项目管理】/,电路原理图的后期处理,（3）检查元器件封装 根据元器件实物检查元器件的封装跟实物是否相符，重点检查，三极管、电位器等元件，如下图所示。,三极管的实物和封装图形,三极管的实物和封装图形,电位器的实物和封装图形,2生成网络表文件执行菜单命令【Design】（设计）/【文档的网络表】/【Protel】，系统自动生成Protel格式的网络表。3生成元器件材料清单执行菜单栏命令【Reports】（报告）/【Bill of Material】（材料清单）按钮，即弹出“元件列表”对话框。在该对话框中可以选择生成的元器件清单列表中的元器件描述、元器件封装、元器件的编号等内容。生成“稳压电源原理图.XIS”文件。,今天工作任务结束需上交的作品,用Protel DXP软件绘制完成的串联直流稳压电源电路图、元器件材料清单(纸质稿)，以“工号姓名”文件夹上交电子档包括原理图文件、ERC文件、网络表文件、材料报表文件等。,项目一 进入第3天：明确今天的工作任务,利用计算机辅助设计Protel DXP软件设计串联直流稳压电源PCB，并定义PCB尺寸、导入网络表、参数设置、布局、布线、设计规则检查。,具体要求：,在PCB工程项目中添加一个串联直流稳压电源PCB文件；PCB工作环境的设置；根据PCB板的尺寸（90mm60mm），确定印制电路板的边界尺寸；装载所需的元件封装库文件；导入网络表自动布局及手工调整；自动布线参数设置自动布线或手动布线；敷铜、补泪滴、设计规则检查。拼板,准备原理图与网络表,规划电路板,添加元件库,设置参数,装入网络表,布局元件(自动布局后手工调整）,手工或自动布线,DRC检查,检查PCB与原理图的一致性并生成相应报表、存盘结束,有错误,调原理图编辑,有错误,重新生成网络表,PCB作图流程,用Protel DXP设计PCB图的步骤及命令如下,（1）创建PCB文件选择“稳压电源”项目，单击右键在弹出的菜单中选择【追加新文件到项目中】/【PCB】命令。（2）工作层面设置执行菜单命令【Design】（设计）/【PCB板层和颜色】命令。（3）规划电路板将图层切换到【KeepOutLayer】（禁止布线层）（4）放置安装孔将图层切换到【Mechanical1】（机械层1）,（5）装入所需的元件封装库（6）装入网络表和元件在PCB编辑状态执行菜单命令【设计】/【Import Changes from稳压电源.PrjPcb】菜单（7）自动布局执行菜单命令【工具】【放置元件】/【自动布局】出现元件自动布局对话框。（8）元件的手工布局和调整移动元件进行布局（9）设置自动布线参数执行菜单命令【Design】（设计）/【Rules】（规则），出现电路板布线设计规则设置布线参数对话框。,（10）自动布线执行菜单命令【Auto Routing】（自动布线）/【All】，弹出“自动布线器参数设置”对话框。（11）设计规则检查 布线完成后应对PCB进行布线设计规则检查，检查布线过程中是否有违反规则的地方。执行菜单命令【Tools】（工具）/【Design Rule Check】（设计规则检查），弹出设计规则检查对话框，点击“Run DRC”按钮。（12）多边形敷铜 单击PCB放置工具条上的放置多边形敷铜图标 按钮，弹出“多边形敷铜属性”设置对话框。多边形敷铜其目的是加宽铜箔导线以增加强度和抗剥的能力，对电源电路进行修饰完善处理后最终效果如下图所示。（13）拼板,PCB电源电路示意图,今天工作任务结束后需上交的作品,用Protel DXP软件绘制完成的串联直流稳压电源PCB图、阻焊、丝印层图(纸质稿)，以“工号姓名”文件上交电子稿包括PCB文件、DRC文件、自制封装库文件等。,进入第4天：明确今天的工作任务,采用热转印制板工艺，制作单面串联直流稳压电源PCB板，印制电路板的后期制作，包括阻焊层制作、丝印层制作，电路板的清理及质量检查等，并熟悉PCB制板设备的使用。严格按照PCB生产的安全操作规程，操作制板设备，并按照6S的管理组织生产。,具体要求：,选材：选择单面纸基板，厚度1mm左右。剪板：采用脚踏剪板机按PCB尺寸（90mm60mm）剪板。清洁板面：采用自动刷光机对PCB基板表面进行抛光处理，并清除板基表面污垢。打印底图：采用激光打印机将PCB底层线路图打印到热转印纸上。图形转移：采用热转印机将打印到热转印纸上的PCB底图转印到敷铜板上。腐蚀：采用腐蚀机把线路板上的非线路铜箔去除。退膜：采用退膜制剂将线路板上的黑膜即碳粉去除，露出线路图形。阻焊制作 钻孔：采用台式钻床，按照设计的PCB图钻孔。丝印层制作 PCB板检查,在绝缘基材上，提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板，亦称印制板。英文名称是Printed Circuit Board 缩写是PCB。,PCB印制电路板有以下三种类型。1.单面板单面板的一面有敷铜，另一面没有敷铜。只能在有敷铜的一面布设导线。2.双面板双面板的两面都有敷铜，两面都能布线。通常是在顶层放置元件，在顶层和底层两面进行走线。3.多层板为了应付更复杂的电路，多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合），这样多层板在顶层和底层的基础上就增加了一些层面，这些层面将被用作信号层、内部电源层、内部接地层等用途。,用热转印制作单面印制电路板的流程,选材剪板,热转印图形,退膜,腐蚀,阻焊制作,钻孔,丝印字符,外型加工,表面处理,检验检查,包装出货,什么是热转印就是利用静电成像原理，将打印在含树脂静电墨粉的热转印纸上的线路图，通过静电热转印，在覆铜板上生成电路板图的防蚀图层，然后用蚀刻（腐蚀）液腐蚀已进行热转印的电路板，最终生成所需的电路板。,串联型稳压电源印制电路板的制作步骤如下：,步骤一 选材 根据电路的电气功能和使用环境，选取合适的印制板材。,对于今制作的串联型稳压电路板，选择一般的单面覆铜板即可。,PCB制板设备脚踏式剪板机,步骤二 剪板 目的是对上游工厂的大面积的板料切成小块来满足设备加工。,根据串联型稳压电路设计的印制板尺寸（120mm90mm）剪裁覆铜板,PCB制板设备 _ 数控钻床,步骤三 钻孔 用数控钻孔机自动钻针插式元件脚。使用的设备数控钻床。,Create-DCD3000全自动数控钻正面结构图,钻床设备使用方法操作示意一：,Create-DCD3000全自动数控钻背部面板图,钻床设备使用方法操作示意二：,钻床设备使用方法操作导出钻孔文件示意三：,钻孔文件的导入按如下步骤进行：打开“电源电路.PcbDoc”文件，执行菜单【文件】/【另存为】命令，在弹出的对话框中选择保存类型，如图2.8-4所示，再按指定的文件夹保存。,图2.8-4 导出钻孔的PCB文件示意图,将计算机中导出的文件 复制粘贴到数控钻电脑桌面上。打开钻孔软件，单击“文件”选择要钻孔的文件（电源电路），在对话框中选择“串口1”再单击“输出”，即显示电源电路PCB图。,显示串联型稳压电源PCB图,钻床设备使用方法操作导入钻孔文件示意四：,将计算机中导出的文件 复制粘贴到数控钻电脑桌面上。打开钻孔软件，单击“文件”选择要钻孔的文件（串联型稳压电源），在对话框中选择“串口1”再单击“输出”，即显示串联型稳压电源pcb图。,显示串联型稳压电源pcb图,钻床设备使用方法操作导入钻孔文件示意四：,将待钻孔的覆铜板平放在数控钻床平台的有效钻孔区域内，并用单面胶固定覆铜板。关闭钻床后面板上的总电源手动设置原点开启总电源和主轴电源单击软件“设置原点”再单击软件“设置终点”调整钻头高度（使钻头接近线路板约1mm的距离）单击“钻孔”，即按序选择孔径规格分批钻孔。,数控钻床后面板,操作界面基本功能设置,钻床设备使用方法操作钻孔设置示意五：,钻完第一批孔后，需换钻头钻第二批孔。更换钻头前，一定要先关闭主轴电源，但不要关闭总电源开关，否则需要重新定位。换好钻头后，继续钻第二批孔至到钻完所有的孔。,钻床设备使用方法操作钻孔示意六：,PCB制板设备 Create-BMF3000自动刷光机,步骤四 清洁板面 对PCB基板表面进行抛光处理，并清除板基表面的污垢。使用的设备为刷光机。,自动刷光机操作规程,旋转刷辊调节手轮，调节上下刷辊与压辊至适当距离，按红色箭头标注的方向为减小刷辊间隙，反方向为增大刷辊间隙，手轮转动一周，可上下调节0.8mm；调节调压器调速旋钮，将电压调节至45V左右，使板材传送保持均匀的速度；刷板时，传送轮速度不要调到太快，否则影响抛光效果；开启水阀，刷辊在刷板过程中，需使用水冷却刷辊，使用水压在1.5Kg2Kg，查看喷出的水流是否畅通，水流不畅或干刷易损坏刷辊；启动刷辊，检查刷辊转速是否均匀；开启风机及加热器开关，使温度达到设定温度；启动传动开关，将覆铜板置于板材入口的传送轮上，将自动完成板材抛光；抛光完毕，先关闭加热开关，后关闭传送开关，数秒后再关闭刷辊电源开关，最后关闭水阀，将调速旋钮调至0V位置。如长时间不使用机器，需切断机器输入电源。,自动刷光机的维护保养,1.定期清洗机内残屑脏物等，防止堵塞排水口；2.每次开机前检查喷水情况，喷水不畅可清洗；3.定期检查机器零部件、紧固件是否有松动现象；如有松动，需及时紧固；4.经常检查传动链条是否松弛或干燥，出现松弛或干燥时，需调节链轮压紧轮，涂上润滑油。,开启刷光机将裁剪好的覆铜板，铜箔面用刷光机进行清洁和干燥。,刷光机操作面板,刷光机板面示意图,PCB制板设备激光打印机,步骤五 打印底图 用热转印纸通过激光打印机，打印出底层线路图。使用的设备激光打印机。,打印到热转印纸上的线路图,PCB制板设备热转印机,热转印温度设置在160C180C之间转速为20N30N,步骤六 图形转移 将打印到热转印纸上的PCB图，通过热转印到覆铜板上。使用的设备热转印机。,将打印好PCB图的热转印纸平铺在覆铜板面上，并用胶带固定，准备转印。,用热转印机转印底图的示意方法一,转印完成后，要等温度下降后，再将转印纸揭下来，慢慢的揭，发现没转印好的部分请再盖上，再送入机器中印一次。,正在进行热转印中,用热转印机转印底图的示意方法二,注意：如有个别线路出现断裂现象，可用油性记号笔进行修补。,加热指示,PCB制板设备-Create-AEM3030全自动多槽腐蚀机,步骤七 腐蚀 腐蚀机利用氧化还原反应，把线路板上的非线路铜箔层去除，从而剩下符合设计要求的电路图形。使用的设备腐蚀机。,腐蚀机分为四个槽体，按从左至右数起，第1、2为蚀刻槽，第3个为去锡槽，第4个为水洗槽，可同时用于酸性蚀刻和碱性蚀刻。,腐蚀的主要作用是将线路以外的非线路部分铜箔去掉，留下保护的线路图形。,对流开关,总电源开关,加热开关,上盖,打开全自动蚀刻机电源开关,按下“加热”按钮，即开始对腐蚀液加热，此时加热指示灯闪烁,表明液体正在加热。按下“对流”按钮，液体开始对流，待蚀刻液温度升至机器设定温度后，加热指示灯变为常亮。将转印好的线路板用防腐挂钩挂好，置于碱性蚀刻槽中，约3分钟左右，取出线路板检查是否腐蚀完毕，如有部分铜箔未腐蚀完，需再置于蚀刻液中腐蚀片刻。,腐蚀完毕后，用水冲洗干净。如不需即刻腐蚀其它线路板，按下“加热”按钮，关闭加热器，按下“对流”按钮，关闭液体对流装置，以避免液体加热对流被挥发。如长时间不使用腐蚀机，请切断腐蚀机总电源，并盖好上盖。,腐蚀方法示意如下：,步骤八 退膜腐蚀后用刷光机将板面的黑色膜退除，裸露出设计需要的线路图形。,退膜方法示意如下：,用油墨稀释剂进行擦拭去掉碳粉,可用退膜制剂清除，粘少许制剂用布擦拭黑墨在用水冲洗即可退除。,步骤九 字符制作 通过热转印的方式，制作顶层丝印层（操作方法和制作底层线路热转印的方法相同）。,将丝印层图打印到热转印纸上,注意打印丝印图要镜像,固化剂250克,步骤十 阻焊制作 通过丝网印刷，对不需要焊接线路图形部位涂上油墨，使线路板在完成后，该层油墨可以起保护线路在大气中不被腐蚀和防潮功能，保证线路之间的电器绝缘性可靠。使用的材料为阻焊油墨。,阻焊油墨750克,将阻焊油墨和固化剂按3:1的剂量调匀,刷好阻焊油墨的线路板,将调匀后的阻焊油墨均匀的刷在退膜后的线路板上，刷好后放进烘烤箱中预烤,烤箱温度设置在7080度，15分钟左右取出。,PCB制板设备 _ 烘烤箱,阻焊制作方法示意一：,用激光打印机在菲林纸上打印阻焊层,设置阻焊层打印文件,阻焊制作方法打印阻焊层示意二：,PCB制板设备 _ Create-EXP3000曝光机,曝光机的使用：在曝光前需先将菲林底片有序地摆放在曝光机的玻璃面上，底片的放置按照有图形面朝下，背图形面朝上的方法放置，然后，将干透的待曝光的线路板压在菲林底片上，盖上曝光机盖并扣紧，同时要关上进气阀，设置曝光机的真空时间在“15秒”左右，曝光时间在“60秒”左右即可。开启电源并启动真空抽气机曝光开始，待曝光灯媳灭，曝光完成。打开排气阀，松开上盖扣紧锁，取出线路板即可。,阻焊制作方法曝光机的使用示意三：,将打印好阻焊层的菲林纸平铺在烤干好的阻焊油墨的线路板上，并对好焊盘和线路板用胶带固定，准备曝光。,阻焊制作方法曝光前的操作示意四：,将以上准备好曝光的线路板图形面朝下放入曝光机中,设置曝光机抽真空时间为“10秒”曝光时间为“60秒”进行曝光。,阻焊制作方法曝光的操作示意五：,步骤十 显 影,油墨显影粉（Na2CO3）,将显影粉按1-2%的浓度配制显影液，再将曝光后的线路板放入显影液中,晃动清洗,即可将没有曝上光的焊盘上的绿色油墨洗净,露出焊盘.显影完后用自来水冲洗再放入烤箱中固化,温度150烘烤1小时即可,将钻好孔的线路板，用酒精和松香溶液，涂一遍，涂完后放入烘烤箱烘烤，烤10分钟左右，烘干即可。此为简单的表面处理可防线路板氧化并有助焊作用。,步骤十一 表面处理 将没有印有阻焊油的部分，涂上一层松香或氧膜为今后插装，贴装元件时对铜面起保护作用（可焊层）。使用材料助焊剂。,步骤十二 线路板成品检验,抽测测试孔径,检测孔径大小是否在规格內(自动测孔径仪)，检测线路板是否有短路和断路故障。,今天工作任务结束后需上交的作品,上交制作完成的串联直流稳压电源印制电路板并考核评分,进入第5天：明确今天的工作任务,对电源电路元器件进行筛选、成型，在按照焊接与装配工艺要求，完成元器件的焊接、装配及电源电路的调试，电源电路基本功能测试。完成电路的功能及性能指标参数的测试和调整，撰写调试报告。,项目3.电源安装与调试任务要求：通过串联直流稳压电源调试的培训，掌握元器件的识别与安装掌握电子电路调试和检修的方法；能制定串联式直流稳电源调试工艺文件，并能按工艺流程进行调试；撰写调试报告。,具体要求：,对电源电路所用的元器件进行识别与检测，并列出元器件识别检测表；根据电路板的布局对元器件进行整形；电源电路板的焊装；电源电路板的清理；电源电路板的检查；电源电路基本功能测试。电子电路调试和检修；,一、电阻器的识别,色标法是电阻标称值最常用的表示方法，普通电阻采用四色环表示，精密电阻采用五色环表示。,五色环,电阻的识别要掌握3个要点：一是颜色的辨别，特别注意棕色与红色，橙色与黄色，黄色与金色等之间的辨别。二是误差色环的判断，通常离其他色环较远或离电阻器引线端较远的色环为误差色环；也可以通过色环的颜色来判断：若末端色环为黑、橙、黄、灰、白色，则该色环不是误差标志，而是第一位有效数字；若末端色环为金色或银色，则其为误差色环，则从另一端读起。三是读数方法，四色环的第三环表示前面数字乘以10的几次幂，而在五色环中为第四环表示10的幂数。,四色环,二、电位器的识别与测量,性能测量：用万用表测两固定端电阻，若为或比标称值大很多，表明电阻器已坏；用万用表测固定端与活动端之间的电阻，若缓慢旋转转轴，万用表指针平稳转动而没有急剧变化，示值从0到标称值，则质量良好，若表针突变或停止不动，则说明电位器触点接触不良或已损坏。,电容器的识别,直接标注法,数码表示法一般不标注单位，其单位一律为pF，前两位表示数值的有效数字，第三位表示10的幂数,云母电容器,瓷介电容器,电解电容器,第三位数字为9时,表示有效数字乘上10的-1次方,长脚为正极,短脚为负极,色码表示法的原则与电阻相同,但通常有三种颜色.,电容器的性能测量,电容器在使用前应对电容进行性能检查，检查电容器是否短路、断路、漏电、失效等。特别注意:每一次测量前都必须对电容放电!,1、漏电电阻值的测量,刚接触时充电电流大,充电电流减小,指针稳定时的读数为被测电容的漏电电阻值,C,用R1k或R10k档,一般电容器的电阻为几百至几千兆欧,容量小于0.01F的小电容用电阻最高档仍看不出充放电现象，应用专门测试仪器测量。,电解电容器极性的判别：,电容器的性能测量,注意：电解电容是有极性的电容，使用时必须注意极性，正极接高电位，负极接低电位，极性接反时会引起电容器爆炸。,一、外观识别：通过管脚和电容体的白色色带来判别：,长脚是正极,短脚是负极,带“-”号的白色色带对应的脚为负极,二、万用表识别：利用电解电容器正接（黑表笔接正极，红表笔接负极）时漏电流小，漏电阻大；反接时漏电流大，漏电阻小的特点进行判别）,结合前面测漏电阻的方法自拟步骤！,电容器电容量的估测：,电容器的性能测量,注意：实验室中用万用表测量电容的容量并不能测得非常准确，在一般情况下不需要测量电容的容量，承认其标注的容量值。,1、用模拟万用表估测：仅适用大于10F的电容,2、用数字万用表测量：适用于2nF200F的电容,表笔碰两极,用R1kR10k档,对换表笔,指针快速正偏后逐渐向返回,记下偏转角度,偏转角度更大又向返回,偏转角度越大,返回越慢的电容就越大,与已知容量的电容比较,不能带电测在线电容；测电容前先放电；电容要插稳插牢后测量；注意极性;不能用数字表观察充放电.,注意,电容插在此处测量,而不是用表笔接触管脚,常见二极管的电路符号,二极管的识别和检测,晶 体 管 的 测量,测量工具:万用表(利用万用表电阻档的内电源特性).测量原理:根据二极管单向导电特性.,其中 为等效内阻,为表内的电源电压.当万用表处于R1,R10,R100,R1K档时,一般=1.5V,测量晶体二极管和晶体三极管时,以用电阻R100,R1K档为好.,?,万用表打到电阻档时表内等效电路如下图所示:,元器件成形,电阻成形,如图图示用镊子将电阻引脚弯脚成形引脚间距要与电路板上的焊盘间距一致。,由于体形太高，电解电容一般横卧用镊子将其弯成90度,电解电容成形,常用焊接工具,普通外热式电烙铁,装配电子产品最重要的因素是好的焊接技术。建议使用2540瓦的尖头电烙铁，烙铁的顶部应 保持清洁使之容易上锡,手工焊接工艺,1、锡焊的工艺要求（1）工件金属材料应具有良好的可焊性；（2）工件金属表面应清洁：（3）正确选用助焊剂：（4）正确选用焊料；（5）控制焊接温度和时间，一般情况下，焊接时间应不超过3s；,2、助焊剂的作用（1）除去氧化物：为了是焊料与工件表面的原子能充分接近，必须将妨碍两金属原子接近的氧化物和污染物去除，助焊剂正具有溶解这些氧化物、氢氧化物或使其剥离的功能；（2）防止工件和焊料加热时氧化：焊接时，助焊剂先于焊料之前熔化，在焊料和工件的表面形成一层薄膜，使之与外界空气隔绝，起到在加热过程中防止工件氧化的作用；（3）降低焊料表面的张力：使用助焊剂可以减小熔化后焊料表面的张力，增加其流动性，有利于浸润。,助焊剂选用,内带助焊剂的管状焊锡丝,锡铅合金的含量一般为50-60%,为保证焊点的质量,应选择锡含量在55%以上,。焊锡丝的直径有 的8种规 格,应根据焊点的 大小选择焊丝的直 径。,清洁块使用,记住使用前要用水浸湿,清洁块吸足水，用手挤去一些用清洁块擦去烙铁上污物，然后再去熔化焊锡,清洁块虽小，却对焊接质量起着重要的作用,3.焊接前准备,有助焊剂松香的帮助，上焊锡可以更容易一些。要焊的引脚（导线）都应预上焊锡,注意：上焊锡时，元件要360度旋转。使焊锡布满整个引线,上锡,4.正确的焊接步骤,完成后的焊点,串联型稳压电源电路调试,1、制定调试方案（引导文见讲义）2、编制调试工艺文件（引导文见讲义）3、调试工艺准备（工作台、测试工具、仪器仪表、测试条件准备等）4、电路参数测量与调试5、调试故障检修6、调试报告撰写,检查评估,做得更好,1、调试方案制定引导文,调试方案是根据产品的技术要求和设计文件的规定以及有关的技术标准，制定的调试项目、技术指标要求、规则、方法和流程安排等总体规划和调试手段，是调试工艺文件的基础。调试方案的制定应从技术要求、生产效率要求和经济要求等三个方面综合考虑。,2、调试工艺文件引导文,工艺文件是企业组织生产、指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件的总称。工艺文件是产品加工、装配、检验的技术依据，也是企业组织生产、产品经济核算、质量控制和工人加工产品的主要依据。调试工艺文件是用来规定产品生产过程中，调试的工艺过程、调试的要求及操作方法等的工艺文件，是产品调试的唯一依据和质量保证，也是调试人员的工作手册和操作指导书。,调试工艺文件引导文,（1）调试工位的顺序或名称（企业代号设计文件号GTS文件编号）（2）调试工位的工作内容（3）调试指标（高于设计指标）（4）调试条件（调试仪器、调试设备、工具）（5）调试方法步骤（6）测试数据记录表格（7）调试工作的特殊要求及其他说明。如安全操作规程，注意事项，调试责任人的签署及交接手续等。,调试工艺卡,注：工位代码：企业代号设计文件编号GTS调试工艺编号,3、调试工艺准备：,工作台、测试工具、仪器仪表、测试条件准备等（实训车间）所需测试设备：自耦调压变压器、示波器、电压表、电流表（万用表）、交流毫伏表、负载（100欧线绕电位器/10W）；所需工具：常用电子安装工具（针表起子、镊子、尖嘴钳、斜口钳、吸锡器、电烙铁）1套，电脑1台（OFFICE办公软件），打印机，焊锡、松香、A4纸,4、电路参数测量与调试,产品基本功能的检查:（1）感观检查;（2）万用表测试检查;（3）空载检查;（4）保护电路检查;（5）稳压性能检查;（6）调整管功耗检查整机性能指标测试与调整:（1）测量输出直流电压Uo 可调范围;（2）最大输出电流;（3）测量负载电流Io变化时，输出电压Uo的稳定情况;（4）测量电压调整率;（5）稳压系数;（6）纹波电压的测量;（7）限流式电子保护电路的测试.,5、电源电路调试故障检修,常见故障：（1）无输出电压;（2）输出电压与稳压器输入电压近似相等;（3）输出电压不可调节,常见故障位置与故障现象分析,6、在电子线路连接和测试中的安全操作规程,（1）不得在带电情况下改接电路与拆装元、器件；电源线要最后连接；（2）拆除时则应首先断开电源，拆除电源连线；（3）测量调节时手不可触及带电部分；,7撰写调试报告,报告主要要素：报告名称、调试方案、调试工艺、测试数据、分析测试数据，总结产品性能指标。,今天工作任务结束后需上交的作品,组装完成的串联直流稳压电源及元器件测试报告等并考核评分。,祝工作愉快，生活幸福！,