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職業院校職業技能大賽電子產品裝配與調試項目專用套件。按照國傢最新大賽要求命題。
競賽任務書包括以下三部分:
一、YL291模塊電路搭建;
二、裝配及檢測超級電容測試套件;
三、繪製《電壓控製電路》原理圖和某元件封裝。
試題配套參考答案,並且競賽要求與國賽要求全麵接軌。
配套試題及答案下載地址:http://www.56dz.com/jnds/show/982.html
裝配好的成品電路:
優質PCB電路板:
套件元件包:
套件中用於繪製電路圖的PCB板:
一、產品概述
超級電容是特殊的一種電容,外形與鋁電解電容相似。超級電容容量很大,但體積小,其電容量為同體積電解電容的40倍以上。超級電容充放電性能強,充電在幾秒內就可接近額定容量,且充放電次數可達100萬次以上,壽命長達40萬小時以上。完全免維護,充放電線路簡單,安全可靠。
由於超級電容上述特點,其應用領域主要有:
1、電器電源:無電源手電筒;音響、視訊的電子類產品中須隨時保存數據的存儲器後備電源;電子玩具;無線電話;電熱水瓶;照相機閃光燈系統;助聽器等
2、工業產品:智能機表;無線報警系統;電磁閥;電子門鎖;脈沖電源;UPS;電動工具;汽車輔助系統;汽車啟動設備等的備電。
3、通訊:雙向尋呼;GSM手機通訊時脈沖電源;其它數據通訊設備。
4、電腦:手提數據終端;PDA;其它使用微處理器的手提設備。
由於超級電容應用廣泛,有些場合對其放電能力的要求又很高,對該器件的檢驗測試很有必要。
本產品是超級電容應用測試電路。就是用來對超級電容的放電特性進行測試的裝置。通過簡單的充電電路,快速充電到指定電壓後,調節恒流源負載的電流,可以測試不同放電條件下的輸出容量。
二、技術與應用前景
超級電容具體應用---高能鎳碳超級電池,成為一種用在電動車上的全新電源,“實現瞭幾個突破”。
1、首先在加大材料的表麵積上實現突破,儲電量大幅增加。
2、傳統電池,100年前就發明瞭,電容是靠比表麵積存儲電荷,其優點是可無數次充放電,而且不發熱。儲電量的大小由其內部比表麵積大小而決定。超級電容器,就是在研發出新材料的基礎上,盡可能地擴大比表麵積,使儲電量大幅增加;
3、超級電容在正負極的材料結構上獲突破。
超級電池的優點是儲電量大,由電能轉化成化學能,再轉化成電能釋放出來,其比功率比傳統電容高得多。超級電容,在結構上實現瞭電池和傳統電容的內並,實現瞭電池和電容的優點兼備。
三、超級電容PK鋰電池
鋰離子電池,數位電子產品最常用電池,不是業界推崇的電源嗎?我們將這種電池與超級電容器作瞭比較。
第一 鋰離子電池存在安全隱患。鋰離子、有機電解質,其本身有易燃、易爆性,杭州、上海曾發生的電動汽車自燃事件,今天談起來還讓人後怕。超級電容器,充滿電後用射釘槍打,使其短路,任何反應都沒有;放火上燒,不銹鋼外殼快燒紅瞭,也沒發生爆炸。鋰離子電池,一旦發生短路,就會燃燒或者爆炸。
第二 手機鋰離子電池,基本是300mA電流充電,時間長,一次充電要4—8小時,使用不方便。超級電容器,可1500A,甚至3000A大電流充電,單塊充滿電隻要幾秒鐘,上百塊串聯在一起充電,6分鐘可達90%以上。
第三 鋰離子電池壽命短。充放電的標準是2000次,目前很少有能達到的,即使達到瞭,性價比不高。超級電容器,可大電流充電,瞬間大電流放電,效果理想,充放電可達5萬—50萬次,而充放電的國傢標準是5萬次。就說在淄博那次試驗,公交車裝上超級電容器充電後,乘坐滿員,上瞭高速路,時速120公裡,一次充電跑瞭210公裡。使用超級電容器的小轎車,瞬間可大提速,時速可達130公裡。
四、產品功能
超級電容應用測試電路可以對超級電容進行充電,可設定目標充電電壓,並指示是否充滿。可設定放電電流(Id)大小(目前量化為00-99參考值,不是真實電流大小)。按下開始測試按鈕後,可以啟動放電電路。並自動計時直到放電結束。
(一)按鍵功能
S1:放電電流“+”
S2:放電電流“-”
S3:工作模式切換(充電/設置放電電流/放電並開始計時)
(二)工作過程
1、LED顯示
1)開機後,機器進入初始狀態如圖。
2)工作過程時,在設定放電電流過程中,可以用於顯示放電電流值Id。
3)開始放電後,可以用於顯示放電的時間。
2、充電電流和充電目標電壓設定
1)開機後,按下S3開始按鈕,在超級電容電壓低的狀態下,將立即進入充電狀態。充電指示燈點亮,
2)充電超過設置的目標電壓時,蜂鳴器會響一聲提示。
註意:調節W2可以改變充電電流。
3)調節W1可以改變充電目標電壓(最高2.15V)。
3、設定放電電流Id
1)單片機檢測S1和S2按鈕,可以調節放電電流大小。原理是改變電阻網路的電流,從而影響恒流源輸出電流大小。從而實現電子負載。
2)其中S1為電流+,S2為電流-。操作步進為1。但顯示的Id值並不是真實電流值,而是參考值。取值范圍為00- 99。在設置放電電流時,數位管第一、二位(左起)的數字會閃爍,
4、放電時間Td計時
1)在電壓“充滿”條件下,即超級電容兩端電壓已達到設定的電壓時刻。
2)按下S3模式切換後,自動斷開充電電路,並通過電子負載開始按設定的放電電流Id要求放電。此時蜂鳴器會響兩聲提示,表示開始放電。
3)放電時,持續顯示Td值,單位秒。直到放電到設定電壓。放電到低電壓停止時。蜂鳴器會響三聲提示。電容放電低電壓停止放電判斷通過調節W3實現。
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