Презентация_Дипломной_работы_Иванов_А_Ю

1.

Специальность 11.02.17. Разработка электронных устройств и систем
Выпускная квалификационная работа на тему:
«Разработка зарядного устройства на основе микроконтроллера
ATtiny13»
Студент: Иванов А. Ю.
Группа: 2-РЭУС-11-4
Москва, 2026 год

2.

Цель и задачи ВКР
Цель ВКР: Разработка зарядного устройства на основе
микроконтроллера ATtiny13
Задачи ВКР:
1. Разработать структурную схему устройства.
2. Описать принципиальную схему устройства.
3. Описать элементную базу.
4. Написать код для работы микроконтроллера ATtiny13
5. Произвести компиляцию и загрузить код в память микроконтроллера
5. Разработать топологию печатной платы.
6. Подготовить документы для производства и заказать плату
7. Собрать, настроить и протестировать устройство
8. Описать требования по организации рабочего места и охране труда

3.

Актуальность работы
Портативные зарядные устройства повсеместно применяются в быту
и на производстве.
От качества из работы напрямую зависит срок службы
аккумуляторов, а следовательно экономические и экологические факторы.
Разработка собственной печатной платы позволяет:
1. Оптимизировать расположение элементов для снижения помех;
2. Уменьшить габариты устройства;
3. Освоить полный цикл проектирования – от схемы до Gerber-файлов.
Использование микроконтроллера ATtiny13 обеспечивает широкие
возможности по настройке и расширению функционала устройства

4.

Структурная схема устройства

5.

Принципиальная схема устройства

6.

Создание печатной платы
Разработка платы началась
с выбора метода её
изготовления. Поскольку
основной задачей
настоящего обучения
является подготовка
специалистов на
производство, то и для платы
рассматривался только
вариант промышленного
изготовления.
Для создания печатной
платы была выбрана
программная среда EasyEDA
Pro, поскольку она является
интегрированной
платформой для ведущих
китайских производителей.

7.

Топология слоёв печатной платы
Трассировка выполнена в программной среде EasyEDA
Плата двухслойная, материал FR-4, Blue soldermask, шелкография
Ширина дорожек – 0,4…0,8 мм (сигнальные), 1,5…2 мм (питание).
Линейные размеры платы подобраны в соответствии с планируемыми габаритами устройства. После
теплорасчёта устройства, при размещении нагревающихся элементов предусмотрены достаточные зазоры и
посадочные места для радиатора. Созданный Gerber файлы отправлены на производство и плата изготовлена.

8.

Вид платы (Top)
При монтаже в устройство плата будет переворачиваться. Расположение: входной разъём справа,
выходной – слева вверху. Микроконтроллер ATtiny13 – в центре.
Монтажные отверстия по углам.

9.

Внешний вид готовой платы с установленными
радиоэлементами
Для улучшения качества индикации состояния на светодиоды одет фоновый экран.
Радиатор охлаждения прикреплён к стабилизатору LM317 с помощью контактной
термопасты.

10.

Характеристики устройства
Характеристики УНЧ на TDA7294
Напряжение питания: двуполярное ±27…±40 В
Выходная мощность: 70 Вт (длительная) / 100 Вт (пиковая)
Сопротивление нагрузки: 4…8 Ом
Диапазон воспроизводимых частот: 20…20000 Гц
Коэффициент усиления по напряжению: 30 дБ
Входное сопротивление: 22 кОм
Ток покоя: 20…60 мА

11.

Анализ возможных неисправностей и
способ их устранения
Неисправность
Возможная причина
Ремонт
Нет звука в динамике
Отсутствие питания на
TDA7294; обрыв входной
цепи
Проверить напряжения на
выводах 7,13 и 8,15;
прозвонить вход
Искажения, хрип
Просадка питания; потеря
ёмкости фильтров
Заменить конденсаторы C2–
C7; проверить диодный мост
Гул (фон 50 Гц)
Недостаточная ёмкость
фильтров; «земляные петли»
Увеличить ёмкость;
переделать разводку земли
«звездой»
Перегрев TDA7294
Малый радиатор;
возбуждение; КЗ в нагрузке
Установить радиатор 400
см²; добавить конденсатор
0,1 мкФ по питанию
Нет ±15 В (для
предварительных каскадов)
Неисправность
стабилизаторов 7805/7905;
обрыв обмотки
трансформатора
Заменить стабилизаторы;
проверить трансформатор

12.

Рабочее место радиомонтажника
Требования к охране труда радиомонтажника регламентируются действующими ГОСТами, приказами
Минтруда и постановлениями Правительства РФ

13.

Комплект устройств для антистатики

14.

Заключение
В ходе дипломной работы полностью разработана топология печатной
платы УНЧ на TDA7294 с блоком питания.
Результаты:
1. Созданы библиотеки УГО и посадочных мест.
2. Разработана принципиальная схема.
3. Выполнена трассировка ПП с полигонами земли.
4. Сформированы Gerber-файлы и файл сверловки для производства.
5. Проанализированы типовые неисправности и методы их устранения.
6. Проект подтвердил навыки работы в Altium Designer и понимание
полного цикла проектирования электронных устройств.

15.

Благодарю за внимание!