资源简介

课题名称 开关电源升压电路 授课时数 4学时
授课班级 授课时间
授课地点 授课形式 线上线下、虚实结合的混合式教学
参考资料 参考教材 《电工与电子电路》； 主编：孙中升，副主编：张建彬，主审：郑金萍；出版社：电子工业出版社，出版时间：2020年6月。
专业教学标准 电工电子专业人才培养方案；《电工与电子电路》课程标准。
其他资源 媒体资源 《电工与电子电路》课程教学平台；专业教学资源库；企业专家参与拍摄的系列微视频；Flash动画；PPT、电子教材等媒体资源。
环境资源 电工电子一体化教室
教学目标 知识目标 1.进一步理解开关电源与线性电源的区别。2.熟练掌握Boost升压变换器的原理，理解集成稳压芯片的工作原理与用法。3.知道电荷泵的概念，理解电荷泵实现负压输出以及倍压输出的电路原理。
技能目标 1.理解开关电源与线性电源的区别并在实际电路中应用。2.熟练掌握Boost升压变换器的原理，理解集成稳压芯片的工作原理与用法。3.知道电荷泵的概念，理解电荷泵实现负压输出以及倍压输出的电路原理。4.通过实验中的异常现象，分析问题，解决故障。
素质目标 提高安全意识；规范操作行为；加强合作精神。
教学重点 熟练掌握Boost升压变换器的原理，理解集成稳压芯片的工作原理与用法
教学难点 知道电荷泵的概念，理解电荷泵实现负压输出以及倍压输出的电路原理。
学情分析 授课对象为中职机械及城轨专业二年级学生，学生在学习初中物理的基础上接触电工电子基础这门课让学生对这门课有一个初步的认识从实验入手加强实物教学降低学习难度符合学生认知规律从而达到教学目的，通过多媒体、教师讲解、学生讨论有一定的用电知识为以后的学习做好保障
教学设计 把教学过程分为：课前准备、课堂教学和课后拓展三个阶段。其中，课堂教学又分为情境创设、知识学习、仿真演练、实践操作和总结评价五个环节。教学流程如下所示。课前准备激发学生学习兴趣，培养自主学习的能力；课堂教学充分发挥教师的引导作用，帮助学生探究新知；课后拓展注重培养学生探索交流能力，提升综合素养。整个教学过程导图。
课外拓展 为了巩固学习成果，提升综合素养，安排了课后拓展阶段，进一步提升专业技能和综合素养，具体有：1.学生登陆课程教学平台，观看学习教师上传的典型视频；2.交流学习心得；3.查看多元评价成绩；4.链接教学资源库，扩大学习范围；5.预习下节课的内容。
课后小结 1.亮点之处:课程教学平台的运用，为老师的教、学生的学提供了空间；微视频、拆装步骤排序游戏的使用，既激发了学生的学习兴趣，又提高了教学效率；具有自主知识产权的三维虚拟仿真软件，不仅大大节约了教学成本，而且轻松有效地解决了教学过程中的重难点；注重过程管理的多元评价，有助于教师和学生及时掌握教与学的情况。这些信息技术的应用，极大的改变了我们学习方式，推动形成“课堂用、经常用、普遍用”的信息化教学新常态，值得推广。2.不足之处：信息资源的广泛应用，在极大地丰富了课堂的同时，也使得传统的教学很容易被忽视；媒体资源的不足。3.改进措施：在提高媒体质量的同时，更要注重与传统教学方式的有机融合；要顺应信息时代的挑战，以充满激情的开放心态，积极进行信息化教学的实践与探索，勇于冲破传统的思想，大胆想象，为学生知识的孕育和成长创造基础。
环节(用时) 内容 活动 技术资源
教师 学生
课前准备(提前2-3天发布教学任务) 登陆教学平台，回顾知识，明确学习目标等。 1.发布任务；2.交流互动；3.查询测试结果统计分析；4.为分组合作做好准备。 1.登陆课程教学平台；2.回顾知识；3.领取任务单；4.明确重难点;5.观看微视频；6.完成课前知识测试；7.交流互动。 1.课程教学平台；2.Flash动画、微视频、电子教材、PPT等媒体资源。
课堂教学 任务描述[5分钟] 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制芯片和开关管构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 1.情境创设；2.引导思考；3.引出教学内容。 1.观看视频；2.思考原因；3.明确重要性和教学内容。 1.课程教学平台；2.情景微视频；3.企业工程师的情境解惑微视频。
课堂教学 任务准备[15分钟] 1.开关电源的基本原理2.Boost升压变换器工作原理3.Boost升压电路的应用4.电荷泵倍压输出电路的应用 1.组织完成知识的学习，为实训做好知识储备。2.引导讨论总结。 认真学习理论知识，做好分析及记录。 1.课程教学平台；2.微视频。
课堂教学 任务实施[25分钟] 上电准备1.1调整直流稳压可调电源的输出电压为5V，限流500mA。1.2将电源正极与“Vin”测试点试触，并观察电源指示灯情况。如果电源指示灯正常亮起，则保持电源连接。1.3取下偏上位置的两个跳线帽，确保“负压输出”与“倍压输出”没有接入电路，另用跳线帽使“滤波输出”接入电路。1.4记录电源上的电流示数，这是电路空载时的电流，由此可以计算电路的空载功率。2.开关电源电路2.1拿出测试负载板，使用两根双头鳄鱼夹线，将“滤波输出”与GND之间串联1K的电阻。2.2测量R2与R3之间的电压、“+12V”输出点的电压，并记录。2.3将示波器的两个通道都设置为交流耦合，使用通道1观察“+12V”波形，使用通道2观察“滤波输出”波形，保留波形截图，并对比分析区别。2.4将通道1设置为直流耦合，使用通道1观察“Vsw”波形，使用通道2观察“+12V”波形，保留波形截图，分析波形。2.5记录连接1K负载时电源上的电流示数，此示数乘以5V就是电路的总的输入功率。电路的输出电压与输出电阻都是确定的，输出功率可以用公式P=算出。根据效率（读作伊塔）的定义公式：算出此时电路的效率，保留计算过程。2.6将负载改为100Ω，再次计算电路的效率3.电荷泵电路3.1连接偏上位置的两个跳线帽，使“负压输出”与“倍压输出”接入电路。3.2测量“负压输出”与“倍压输出”的电压并记录。3.3将示波器的两个通道都设置为直流耦合，使用通道1观察CU1与DU1中间测试点的波形，使用通道2观察“倍压输出”的波形，保留截图。3.4使用通道1观察DN2与CN1中间测试点的波形，使用通道2观察“负压输出”的波形，保留截图。3.、让“倍压输出”接入4K的负载，测量此时“倍压输出”的电压，描述你看到的现象，并分析原因。 1.演示讲解；2.巡回指导。 完成实训任务
课堂教学 总结评价[15分钟] 综合点评并总结，紧紧围绕教学重难点，循序渐进，逐步达成教学目标。具体要求有：1.教师根据巡回检查情况和学生任务单的完成情况进行综合点评和评分；2.对实训任务进行总结；3.课后，学生结合自己对本项目的掌握情况，在教学平台上及时进行自我评价。 1.现场点评；2.总结归纳。 1.上传任务单；2.自我评价。 1.课程教学平台；2.多元评价体系。
附录：电路板设置
本电路不设置故障，两个开关都拨动成1下2上。其它资料中提供了一些关于开关电源与电荷泵的扩展资料。
课前——领取任务单 自主学习
师生互动
明确内容
视频案例 引入课题
情境创设
登陆平台 学习知识
知识学习
师生交流
明确要点
演示系统 虚拟拆装
仿真演练
教师演示
学生讨论
虚拟练习 突破重点
仿真演练
自我测试系统评分
小组讨论
分组练习
巡回指导
实物训练 解决难点
实践操作
现场点评
自我评价
综合点评 总结归纳
总结评价
课后——交流讨论 拓展学习空间
2
1

展开更多......

收起↑