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文山東省東營(yíng)市墾利縣董集實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級(jí)

燃?xì)庠畛潆婋娫?br/>——保證燃?xì)庠畈粩嚯姷碾娫聪到y(tǒng)設(shè)計(jì)

文山東省東營(yíng)市墾利縣董集實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級(jí)王基諾

一天清晨，媽媽像往常一樣準(zhǔn)備做早飯，燃?xì)庠顓s打不著火了。這時(shí)超市都還沒(méi)有開(kāi)門，家里也沒(méi)有儲(chǔ)備的干電池，媽媽非常著急。

如果燃?xì)庠钍褂玫氖浅潆婋娫淳湍鼙苊膺@些麻煩了。放寒假后，我立刻去市區(qū)燃?xì)庠钿N售點(diǎn)尋找理想中的配套電源，但逛遍燃?xì)庠顚Ｙu店后才知道，現(xiàn)在家用燃?xì)庠畹碾娫炊际歉呻姵?。何不自己設(shè)計(jì)一款不會(huì)斷電的充電電源呢？

在爸爸的指導(dǎo)下，我設(shè)計(jì)了一個(gè)輸出電壓為3.3V的燃?xì)庠铍娫矗ㄎ壹业娜細(xì)庠畈捎脙晒?jié)干電池串聯(lián)供電，總輸出電壓是3V）。

一、研究過(guò)程

制作性能優(yōu)良的燃?xì)庠畛潆婋娫?，需了解干電池、手機(jī)電池的原理和特性。

1.干電池是一次性電池，用完后不能再充電，只能扔掉。

2.手機(jī)電池是可充電電池，可反復(fù)充電使用。

3.一節(jié)干電池的標(biāo)稱電壓是1.5V。經(jīng)萬(wàn)用表直流檔測(cè)量，新買的干電池正負(fù)極兩端的電壓在1.7V左右，燃?xì)庠钌系母呻姵氐碾妷捍蠹s在1.2至1.3V左右。兩節(jié)舊干電池連起來(lái)，電壓大約3V，如果是兩節(jié)新干電池連起來(lái)，電壓為3V多一點(diǎn)。

4.手機(jī)電池充滿電后，用萬(wàn)用表的直流檔測(cè)量，電壓在4.2V左右。手機(jī)電池電量使用完時(shí)，用萬(wàn)用表的直流檔測(cè)量，電壓在3.7V左右。

5.用穩(wěn)壓集成電路將手機(jī)電池的電壓降到3.3V后用在原來(lái)的燃?xì)庠钌?，取代原?lái)的兩節(jié)干電池，能保證燃?xì)庠钫４蚧稹?/p>

二、確定方案

1.采用兩塊舊手機(jī)電池（容量越大越好），通過(guò)小型電源開(kāi)關(guān)手動(dòng)轉(zhuǎn)換，保證燃?xì)庠铍S時(shí)能打火。

2.用3.3V穩(wěn)壓集成電路塊將手機(jī)電壓降到3.3V，如果是一節(jié)干電池供電，則采用1.5V降壓集成電路即可。

3.為防止3.3V穩(wěn)壓集成電路因電流過(guò)大而燒毀，用4只穩(wěn)壓集成電路塊并聯(lián)使用，同時(shí)防止開(kāi)始打火時(shí)的瞬間電流過(guò)大，在3.3V穩(wěn)壓集成電路的輸出端并聯(lián)一只100微法的電容。

4.充電器采用老式圓形插頭的舊手機(jī)充電器，當(dāng)手機(jī)電池充滿電時(shí)，充電器會(huì)自動(dòng)停充。USB輸出插頭的手機(jī)充電器不能用，因?yàn)楫?dāng)手機(jī)電池充滿電時(shí)，充電器不會(huì)自動(dòng)停充。

5.膠粘劑可到五金商店購(gòu)買，在電子零件商店可購(gòu)買到電源開(kāi)關(guān)、3.3V（或1.5V）三端低壓差CMOS穩(wěn)壓集成電路塊、100微法電容、充電插座、充電插頭、萬(wàn)能電路板。

6.穩(wěn)壓集成電路塊都焊接在電路板上，將電路板粘在電池上。

三、制作過(guò)程

將兩塊手機(jī)電池用膠粘劑粘在一起，將4只3.3V的穩(wěn)壓集成電路塊并聯(lián)并焊接在電路板上，然后把電路板粘在電池表面，按如下電路圖焊接電線。

用新的充電插頭替換原來(lái)的插頭。將電池充滿電，檢測(cè)輸出電壓是否正常，如果輸出電壓是3.3V（1.5V集成電路塊則是1.5V），說(shuō)明電源制作成功。

四、使用方法

1.將電源輸出的正極線接在原電池盒的正極上，負(fù)極線接在負(fù)極上，將電池用厚層雙面膠粘在燃?xì)庠畹南旅婊蚺赃吋纯伞?/p>

2.使用過(guò)程中，當(dāng)其中一塊電池不能使燃?xì)庠畲蚧饡r(shí)，將電源開(kāi)關(guān)撥到另一端，啟用另一塊電池供電，不使用燃?xì)庠顣r(shí)，再將電源開(kāi)關(guān)撥回，用充電器給沒(méi)有電的電池充電。充電器上的指示燈由紅變綠時(shí)，電池充滿，拔下充電器即可。

3.電源上輸出的正、負(fù)極線頭千萬(wàn)不要接在一起，否則穩(wěn)壓電路立即會(huì)被燒毀。

五、研究結(jié)論

該燃?xì)庠铍娫丛O(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，我一共制作了3個(gè)，其中一個(gè)已經(jīng)在自己家使用，至今性能良好，解決了燃?xì)庠铍娫从捎诟呻姵貨](méi)電而導(dǎo)致打不著火的問(wèn)題。因?yàn)槭褂玫氖侵绷麟?，安全有保證。