Giáo án Công nghệ lớp 12 Bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giản56884

Yêu cầu học: • Biết nguyên tắc chung bước thiết kế mạch điện tử • Thiết kế mạch điện tử đơn giản DeThiMau.vn I- NGUYÊN TẮC CHUNG Muốn chế tạo mạch điện tử người thiết kế cần tuân thủ nguyên tắc ? Thiết kế mạch điện tử đơn giản cần thực nguyên tắc: • Bám sát đáp ứng yêu cầu thiết kế • Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy • Thuận tiện lắp đặt, vận hành sửa chữa • Hoạt động ổn định xác • Linh kiện có sẵn thị trường DeThiMau.vn II- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ 1/ Thiết kế mạch ngun lí • Tìm hiểu u cầu mạch thiết kế • Đưa số phương án để thực • Chọn phương án hợp lí • Tính tốn, chọn linh kiện cho hợp lí DeThiMau.vn II- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ Thiết kế mạch lắp ráp Mạch lắp ráp thiết kế phải đảm bảo ngun tắc • Bố trí linh kiện bảng mạch điện cách khoa học hợp lý • Vẽ đường dây dẫn điện để nối linh kiện với theo sơ đồ ngun lí • Dây dẫn khơng chồng chéo ngắn Hiện nay, người ta thiết kế mạch điện tử phần mềm thiết kế chuyên dụng DeThiMau.vn III - THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU Yêu cầu thiết kế: • Điện áp vào 220V, 50Hz; • Điện áp chiều 12V; • Dịng điện tải 1A DeThiMau.vn Lựa chọn sơ đồ thiết kế W1 ØMạch chỉnh lưu nửa chu kỳ D W2 U1 Ura U2 Rt t a) D1 ØMạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ U2 Ura Rt U2 U1 t D2 b) v Mạch chỉnh lưu điốt v Mạch chỉnh lưu cầu (dùng điốt).t Ura D1 U1 D2 Ura U2 D3 DeThiMau.vn Rt D4 c) t Sơ đồ nguồn Tải tiêu thụ u1 U2 t o U3 t o U4 t o DeThiMau.vn t o Mạch nguồn điện chiều DeThiMau.vn Tính tốn chọn linh kiện mạch: a) Biến áp: • Cơng suất biến áp: P = kp Utải Itải = 1,3 12 = 15,6 W (kp- hệ số công suất biến áp, chọn kp = 1,3) • Điện áp vào: U1= 220 V, tần số 50 Hz U2 = (Utải + UĐ + UBA) /  • Điện áp ra: = (12 + + 0,72) /  = 10,4 V : U2 -điện áp biến áp không tải; UĐ= 2V -sụt áp điốt; UBA -Sụt áp bên biến áp có tải, thường 6%Utải = 0,72 V DeThiMau.vn Tính tốn chọn linh kiện mạch: D1 b) Điốt D2 U2 D3 D4 Rt • Dịng điện điốt: IĐ= kI Itải/2 = 10.1/2 = 5A (Chọn hệ số dòng điện kI = 10) UN = kU U2  • Điện áp ngược: UN = 1,8 10,4  = 26,5 V (Chọn hệ số kU = 1,8) Từ thơng số trên, chọn điốt loại 1N1089 có UN = 100 V ; Iđm = 5A ; UĐ = 1V DeThiMau.vn Tính tốn chọn linh kiện mạch: C ) Tụ điện + C RT a) ØĐể lọc tốt tụ có điện dung lớn tốt phải chịu điện áp U2= 12,7 V ØChọn tụ lọc có thơng số: - C=1000µF - Uđm= 25V DeThiMau.vn DeThiMau.vn DeThiMau.vn Tinh toan chọn cac linh kien a) Biến áp: • Cơng suất biến áp: Lấy cơng suất ra, cộng với 1/3 cơng st = cơng st biến áp • Điện áp ra: Điện áp - điện áp rơi diode • B) Diode: Chọn diode có dịng> lần dịng tải Điện áp ngược: UN= ku.U2√2=1,8.10,6√2=26,5v ku=1,8 thường chọn 1N1089 DeThiMau.vn 1) Chỉnh lưu nửa chu kỳ điốt i D o A R T/2 3T/ i B * Hoạt động : t T t T T/2 3T/2 t - Trong ½ T đầu cực A ( + ); B ( - ): D mở mạch, dòng qua R theo chiều từ ADRB - Trong ½ T sau cực A ( - ); B ( + ) : D ngắt mạch, dịng khơng qua R Nhận xét : - Dòng điện sau chỉnh lưu (qua R ) dòng chiều nhấp nháy, ngắt quãng DeThiMau.vn 2) Chỉnh lưu nửa chu kỳ * Mạch điện chỉnh lưu cầu: i N M D1 o D2 D3 D4 •Hoạt động: 3T/ T/2 i o P A Q R t T t T/2 T 3T/ B - Trong ½ T đầu: A(+); B( -) D1, D3 mở mạch, dịng qua R từ N đến P - Trong ½ T sau: A cực (-); B cực (+) D2, D4 mở mạch, dịng qua R từ N đến P DeThiMau.vn Các sơ đồ chỉnh lưu W1 U1 W2 D U2 Ura Rt t a) D1 Rt U2 U1 U2 Ura Ura t D2 b) D1 U1 D2 Ura U2 D3 D4 t Rt c) DeThiMau.vn Các sơ đồ lọc L C RT RT C a) b) c) L L L + + C2 C1 d) + Cch RT RT - - - - + + + L C1 Lch RT - Cch e) f) Chọn điốt có dịng> lần dịng tải DeThiMau.vn RT ... CHUNG Muốn chế tạo mạch điện tử người thiết kế cần tuân thủ nguyên tắc ? Thiết kế mạch điện tử đơn giản cần thực nguyên tắc: • Bám sát đáp ứng yêu cầu thiết kế • Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy... người ta thiết kế mạch điện tử phần mềm thiết kế chuyên dụng DeThiMau.vn III - THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU Yêu cầu thiết kế: • Điện áp vào 220V, 50Hz; • Điện áp chiều 12V; • Dòng điện tải... II- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ Thiết kế mạch lắp ráp Mạch lắp ráp thiết kế phải đảm bảo nguyên tắc • Bố trí linh kiện bảng mạch điện cách khoa học hợp lý • Vẽ đường dây dẫn điện để nối linh