Do an 2 thiet ke mach on ap mot chieu

ĐỒ ÁN Đề tài: THIẾT KẾ MẠCH ỔN ÁP MỘT CHIỀU Hà Nội 2001 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài thiết kế: Thiết kế mạch ổn áp chiều Các số liệu ban đầu: Công suất 10W nguồn cấp 220V, 50Hz, Điện áp ổn định 12 V, Mạch ổn áp tƣơng tự Ổn áp IC + 5V Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN MỘT CHIỀU 1.1) Khái niệm chung nguồn chiều a) Khái niệm: b) Chức khối: 1.2) Biến áp nguồn chỉnh lƣu: a) Biến áp nguồn: b) Chỉnh lƣu: 1.3) Mạch lọc: 1.4) Mạch ổn định điện áp: a) Nhiệm vu: b) Phân loại: c) Bộ ổn áp dùng IC tuyến tính: d) Mạch ổn áp hồi tiếp: CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC 11 2.1) Sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động đặc điểm mạch ổn áp có hồi tiếp 11 a) Sơ đồ khối: 11 b) Nguyên lý làm việc mạch ổn áp có hổi tiếp: 11 c) Một số đặc điểm mạch ổn áp có hồi tiếp: 12 2.2) Sơ đồ động lực thiết kế: 12 2.3) Hoạt động sơ đồ động lực: 12 2.3.1 Nguyên lý hoạt động mạch ổn áp hình 2.2 12 2.3.2 Các khối sơ đồ mạch ổn áp: 13 a) Khối biến áp: 13 b) Khối chỉnh lƣu: 13 c) Khối lọc nguồn: 13 d) Khối ổn áp: 13 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC PHẦN TỬ 14 3.1) Khối biến áp: 14 3.2) Khối chỉnh lƣu: 15 3.3) Khối lọc nguồn: 15 3.4) Khối ổn áp: 16 CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC THIẾT KẾ 18 LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển khoa học kĩ thuật, thiết bị điện tử ngày đƣợc phát triển, phổ biến ứng dụng rộng dãi lĩnh vực nhƣ đời sống, kinh doanh, giải trí v.v Đặc biệt với phát triển công nghệ ngày đƣợc sử dụng rộng dãi quan trọng vấn đề nguồn cung cấp cho thiết bị điện tử, thiết bị công nghiêp ngày trở nên quan trọng định đến việc ổn định hệ thống Hầu hết thiết bị điện tử sử dụng nguồn chiều đƣợc ổn áp với độ xác mức ổn định cao Hiện vấn đề nghiêm cứu phát triển với mục đích đƣa khối nguồn có cơng suất lớn, độ ổn định, độ xác cao, kích thƣớc nhỏ gọn Từ tầm quan trọng ứng dụng thực tế nguồn chiều ổn áp với kiến thức đƣợc học tự tìm hiểu em chọn đề tài:” thiết kế mạch ổn áp chiều có điện áp ổn định 12v “ để qua tìm hiểu học hỏi kĩ nguyên lý hoạt động mạch ổn áp chiều Do hiểu biết kinh nghiệm lĩnh vực cịn hạn chế nên khơng tránh sảy sai sót q trình thực hiện, em mong đƣợc nhận giúp đỡ, đóng góp thầy bạn bè để hoàn thiện Sinh viên thực CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN MỘT CHIỀU 1.1) Khái niệm chung nguồn chiều a) Khái niệm: Nguồn điện chiều nguồn điện phát dòng điện chiều, dòng điện có chiều xác định, độ lớn biến thiên nhƣng trị số ln nằm giới hạn phía trục thời gian Ox, nghĩa (+) âm (_) không qua giá trị Các nguồn cấp điện chiều loại pin, ắc quy Nguồn chiều có nhiệm vụ cung cấp lƣợng chiều cho mạch thiết bị điện tử hoạt động Năng lƣợng chiều tổng quát đƣợc lấy từ nguồn xoay chiều lƣới điện thơng qua q trình biến đổi đƣợc thực nguồn chiều Yêu cầu loại nguồn điện áp phụ thuộc vào điện áp mạng, nhiệt độ Để đạt đƣợc yêu cầu cần phải dùng mạch ổn định (ổn áp, ổn dòng) Các mạch cấp nguồn cổ điển thƣờng dùng biến áp, nên kích thƣớc trọng lƣợng lớn Ngày ngƣời ta có xu hƣớng dùng mạch cấp nguồn khơng có biến áp AC BIẾN ÁP MẠCH CHỈNH LƯU MẠCH LỌC MẠCH ỔN ÁP DC Hình 1.1: Sơ đồ khối nguồn hoàn chỉnh: b) Chức khối: Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều U1 thành điện áp xoay chiều U2 có giá trị thích hợp với yêu cầu Trong số trƣờng hợp dùng trực tiếp U1 mà không cần biến áp Mạch chỉnh lƣu có nhiệm vụ chuyển điện áp xoay chiều U2 thành điện áp chiều khơng phẳng UT (có giá trị thay đổi nhấp nhô) Sự thay đổi phụ thuộc vào dạng mạch chỉnh lƣu Bộ lọc có nhiệm vụ san điện áp chiều dập mạch UT thành điện áp chiều UO1 nhấp nhơ Bộ ổn áp chiều (ổn dịng) có nhiệm vụ ổn định điện áp (dòng điện) đầu UO2 (IT) UO1 thay đổi theo ổn định UO1 hay IT Trong nhiều trƣờng hợp khơng có u cầu cao khơng cần ổn áp hay ổn dịng chiều 1.2) Biến áp nguồn chỉnh lƣu: a) Biến áp nguồn: Biến áp nguồn làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều mạng điện thành điện áp xoay chiều có trị số cần thiết mạch chỉnh lƣu ngăn cách mạch chỉnh lƣu với mạng điện xoay chiều chiều Hình 1.2: biến áp b) Chỉnh lƣu: - Khái niệm: Các phần tử tích cực dùng để chỉnh lƣu phần tử có đặc tuyến Volt Ampe khơng đối xứng cho dịng điện qua qua qua chiều Ngƣời ta thƣờng dùng chỉnh lƣu Silic, để có cơng suất nhỏ trung bình dùng chỉnh lƣu Selen Để có cơng suất lớn (>100W) điều chỉnh điện áp tùy ý, ngƣời ta dùng Thyristor để chỉnh lƣu - Nhiệm vụ: Mạch chỉnh lƣu có nhiệm vụ biến đổi dịng điện xoay chiều thành dòng điện chiều - Các mạch chỉnh luu thƣờng gặp:  Mạch chỉnh lƣu nửa chu kì: Mạch chỉnh lƣu nửa chu kỳ sử dụng Diode mắc nối tiếp với tải tiêu thụ, chu kỳ dƣơng => Diode đƣợc phân cực thuận có dịng điện qua diode qua tải, chu kỳ âm , Diode bị phân cực ngƣợc khơng có dịng qua tải Hình 1.3: mạch chỉnh lưu nửa chu kì  Mạch chỉnh lƣu cầu: Mạch chỉnh lƣu cầu chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng chiều (DC) để giúp điều chỉnh đầu vào AC thành đầu DC Cầu chỉnh lƣu đƣợc sử dụng rộng rãi mạch nguồn cung cấp điện áp DC cần thiết cho thiết bị linh kiện điện tử Tùy thuộc vào yêu cầu tải để lựa chọn chỉnh lƣu cho phù hợp Các thơng số đƣợc tính đến nhƣ: Thơng số linh kiện, điện áp cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, yêu cầu lắp đặt,…Và số thơng số khác đƣợc tính đến trình chọn nguồn cung cấp chỉnh lƣu cho mạch điện tử thích hợp Hình 1.4: sơ đồ dạng sóng chỉnh lưu cầu 1.3) Mạch lọc: Trong mạch chỉnh lƣu nói điện áp hay dịng điện tải có cực tính khơng đổi, nhƣng giá trị chúng thay đổi theo thời gian cách chu kỳ, gọi đập mạch (gợn sóng) điện áp hay dòng điện sau chỉnh lƣu.Sau chỉnh lƣu ta thu đƣợc điện áp chiều nhấp nhô, khơng có tụ lọc điện áp nhấp nhơ chƣa thể dùng đƣợc vào mạch điện tử , mạch nguồn, ta phải lắp thêm tụ lọc có trị số từ vài trăm µF đến vài ngàn µF vào sau cầu Diode chỉnh lƣu - Lọc tụ điện: Trƣờng hợp đƣợc nêu trƣờng hợp tải điện dung mạch chỉnh lƣu Nhờ có tụ nối song song với tải, điện áp tải nhấp nhơ Do phóng nạp tụ qua 1/2 chu kỳ sóng hài đƣợc rẽ qua mạch C xuống điểm chung, dòng điện tải thành phần chiều lƣợng nhỏ sóng hài bậc thấp C R Ur Hình 1.5: sơ đồ lọc tụ điện - Lọc cuộn cảm: Cuộn cảm L đƣợc mắc nối tiếp với tải Rt nên dòng điện it tải biến thiên đập mạch, cuộn L xuất sức điện động tự cảm chống lại Do làm giảm sóng hài (nhất sóng hài bậc cao) Về mặt điện kháng, sóng hài bậc n có tần số cao bị cuộn cảm L chặn nhiều Do dịng điện tải có thành phần chiều I0 lƣợng nhỏ song hài 𝐿 𝑅 Hình 1.6: sơ đồ lọc cuộn cảm - Bộ lọc hình L ngƣợc hình π: Các lọc sử dụng tổng hợp tác dụng cuộn cảm L tụ C để lọc, sóng hài giảm nhỏ dòng điện tải (hay điện áp tải) nhấp nhơ Để tăng tác dụng lọc mắc nối tiếp hay mắt lọc hình π với Khi dịng điện điện áp tải gần nhƣ phẳng hoàn toàn 𝐿 𝐶 𝑅 Hình 1.7: sơ đồ lọc hình L ngược 𝐿 𝐶 𝐶 𝑅 Hình 1.8: sơ đồ lọc hình π 1.4) Mạch ổn định điện áp: a) Nhiệm vu: Nhiệm vụ ổn định điện áp (gọi tắt ổn áp) chiều tải điện áp tần số điện lƣới thay đổi, tải biến đổi Điện trở nguồn cung cấp yêu cầu nhỏ, để hạn chế ghép ký sinh tầng, thiết bị chung nguồn chỉnh lƣu Việc ổn định điện áp xoay chiều có nhiều hạn chế điện áp lƣới thay đổi nhiều Dùng ổn áp chiều phƣơng pháp điện tử đƣợc sử dụng phổ biến đặc biệt công suất tải yêu cầu không lớn tải tiêu thụ trực tiếp điện áp chiều b) Phân loại: - Các dạng ổn áp thực tế đƣợc chia làm ba loại chính:  ổn áp kiểu tham số (ổn áp dùng điốt Zener),  ổn áp kiểu bù tuyến tính (mạch ổn áp có hồi tiếp)  ổn áp xung c) Bộ ổn áp dùng IC tuyến tính: Để thu nhỏ kích thƣớc nhƣ chuẩn hóa các tham số ổn áp chiều kiểu bù tuyến tính ngƣời ta chế tạo chúng dƣới dạng vi mạch, nhờ việc sử dụng dễ dàng Các IC ổn áp thực tế bao gồm phần tử tạo điện áp chuẩn, khuếch đại tín hiệu sai lệch, transistor điều chỉnh, hạn dịng Các IC ổn áp thƣờng đảm bảo dòng khoảng từ 100mA đến 1,5A điện áp tới 50V, công suất tiêu tán khoảng 500 - 800 mW Hiện ngƣời ta chế tạo IC ổn áp cho dòng tới 10A Các loại IC ổn áp điển hình thƣờng dùng : serial 78xx hay 79xx, LM 105, LM 309, µ A 723, LM323, LM 317, LM 337… Tùy thuộc vào tham số kỹ thuật nhƣ điện áp ra, dòng ra, hệ số ổn định điện áp, khả điều chỉnh điện áp ra, dải nhiệt độ làm việc, nguồn cung cấp, độ ổn định theo thời gian.v.v mà ngƣời ta chế tạo nhiều loại khác Ứng dụng họ IC ổn áp họ 78: IC ổn áp họ 78 đƣợc dùng rộng rãi nguồn , nhƣ Bộ nguồn đầu VCD, Ti vi mầu, máy tính v v d) Mạch ổn áp hồi tiếp:  Một số đặc điểm mạch ổn áp có hồi tiếp : Cung cấp điện áp chiều đầu không đổi hai trƣờng hợp điện áp đầu vào thay đổi dòng tiêu thụ tải thay đổi , nhiên thay đổi phải có giới hạn Cho điện áp chiều đầu có chất lƣợng cao, giảm thiểu đƣợc tƣợng gợn xoay chiều  Nguyên tắc hoạt động mạch: Mạch lấy mẫu theo dõi điện áp đầu thông qua cầu phân áp tạo ( Ulm : áp lấy mẫu) Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy mức điện áp cố định (Uc : áp chuẩn ) Mạch so sánh so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển Mạch khuếch đại sửa sai khuếch đại áp điều khiển, sau đƣa điều chỉnh hoạt động đèn công xuất theo hƣớng ngƣợc lại, điện áp tăng => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công suất dẫn giảm =>điện áp giảm xuống Ngƣợc lại điện áp giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công suất lại dẫn tăng => điện áp tăng lên =>> kết điện áp đầu không thay đổi CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC Với nhiệm vụ đƣợc giao là: ”thiết kế mạch ổn áp chiều công suất 10W nguồn cấp 220V, 50Hz, điện áp ổn định 12 V”, em xét đến mạch ổn áp có hồi tiếp với nguyên tắc thực sơ đồ ổn áp có hồi tiếp Để thiết kế đƣợc trƣớc tiên cần tìm hiểu sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động số đặc điểm mạch ổn áp có hổi tiếp 2.1) Sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động đặc điểm mạch ổn áp có hồi tiếp a) Sơ đồ khối: Uv Ur Cơng suất Khuyếch đại sửa So sánh Áp lấy mẫu sai Tạo áp chuẩn Hình 2.1: sơ đồ khối mạch ổn áp có hồi tiếp b) Nguyên lý làm việc mạch ổn áp có hổi tiếp: Mạch lấy mẫu theo dõi điện áp đầu thông qua cầu phân áp tạo ( Ulm : áp lấy mẫu) Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy mức điện áp cố định (Uc : áp chuẩn ) Mạch so sánh so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển Mạch khuếch đại sửa sai khuếch đại áp điều khiển, sau đƣa điều chỉnh hoạt động đèn công suất theo hƣớng ngƣợc lại, điện áp tăng => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công suất dẫn giảm =>điện áp giảm xuống Ngƣợc lại điện áp giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công suất lại dẫn tăng => điện áp tăng lên =>> kết điện áp đầu không thay đổi c) Một số đặc điểm mạch ổn áp có hồi tiếp: Cung cấp điện áp chiều đầu không đổi hai trƣờng hợp điện áp đầu vào thay đổi dòng tiêu thụ tải thay đổi, nhiên thay đổi phải có giới hạn Cho điện áp chiều đầu có chất lƣợng cao, giảm thiểu đƣợc tƣợng gợn xoay chiều 2.2) Sơ đồ động lực thiết kế: Dựa vào sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động mạch ổn áp có hồi tiếp nhƣ yêu cầu nhiệm vụ: ”thiết kế mạch ổn áp chiều công suất 10W nguồn cấp 220V, 50Hz, điện áp ổn định 12 V”, ta chọn phƣơng pháp thiết kế nguồn nhƣ hình 5.2 R1 H ình 2.2: sơ đồ động lực thiết kế nguồn ổn áp 12v 12V Q1 Đ4 Uv C1 R5 R3 R2 Đ3 Ur VR1 Đz Q2 R4 R6 2.3) Hoạt động sơ đồ động lực: 2.3.1) Nguyên lý hoạt động mạch ổn áp hình 2.2 Khi Điện áp đầu vào thay đổi, dòng tiêu thụ thay đổi, dện áp đầu có xu hƣớng thay đổi nhƣng mức độ thay đổi nhằm giữ điện áp đầu không đổi Giả sử : Khi điện áp vào tăng => điện áp tăng => điện áp chân E đèn Q2 tăng nhiều chân B ( có Đz gim từ chân E đèn Q2 lên Ura, Ulm lấy phần Ura ) UBE giảm => đèn Q2 giảm mức độ dẫn => đèn Q1 giảm mức độ dẫn => điện áp giảm xuống Tƣơng tự Uvào giảm, thông qua mạch điều chỉnh => ta lại thu đƣợc Ura tăng Thời gian điều chỉnh vòng hồi tiếp nhanh khoảng vài µ giây đƣợc tụ lọc đầu loại bỏ, không làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện áp chiều => kết điện áp đầu tƣơng đối phẳng Khi điều chỉnh biến trở VR1 , điện áp lấy mẫu thay đổi, độ dẫn đèn Q2 thay đổi , độ dẫn đèn Q1 thay đổi => kết điện áp thay đổi, VR1 dùng để điều chỉnh điẹn áp theo ý muốn 2.3.2) Các khối sơ đồ mạch ổn áp: a) Khối biến áp: Khi có điện áp xoay chiều Uv=220V vào biến áp, cuộn dây sơ cấp sinh từ trƣờng biến thiên Từ trƣờng biến thiên đƣợc dẫn qua lõi thép kín dẫn đến bên cuộn dây thứ cấp nhận đƣợc từ trƣờng biến thiên Dƣới cảm ứng điện từ sinh hiệu điện cảm ứng U2 U2 tỉ lệ với Uv phụ thuộc vào tỉ số vòng dây N1 N2 Ta có cơng thức: b) Khối chỉnh lƣu: Sau điện áp từ biến áp đƣợc điều chỉnh theo thơng số kĩ thuật phù hợp điện áp chạy qua mạch chỉnh lƣu cầu Ở điện áp xoay chiều qua chỉnh lƣu đƣợc chỉnh lƣu thành dòng điện chiều c) Khối lọc nguồn: Khi dịng điện đƣợc chỉnh lƣu có dạng mấp mơ qua tụ lọc C1 điện áp sau chỉnh lƣu đƣợc san thu đƣợc điên áp sau chỉnh lƣu mấp mơ d) Khối ổn áp: Sau điện áp đƣợc lọc đến ổn áp Q1 đèn công suất nguồn cung cấp dịng điện cho tải , điện áp đầu mạc ổn áp lấy từ chân C đèn Q1 có giá trị 12V cố định R1 trở phân dịng có cơng suất lớn ghánh bớt phần dòng điện qua đèn công suất Cầu phân áp R5, VR1 R6 tạo áp lấy mẫu đƣa vào chân B đèn Q2 Diode zener Dz R4 tạo điện áp chuẩn cố định so với điện áp Q2 đèn so sánh khuyếch đại điện áp sai lệch => đƣa điều khiển hoạt động đèn công suất Q1 R3 liên lạc Q1 Q2, R2 phân áp cho Q1 Điện áp đầu có xu hƣớng thay đổi Điện áp đầu vào thay đổi, dòng tiêu thụ thay đổi CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC PHẦN TỬ Với u cầu thiết kế: công suất 10W nguồn cấp 220V, 50Hz, điện áp ổn định 12V sơ đồ động lực thiết kế nhƣ hình 2.2 Ta có: I= = ≈0.8 A 3.1) Khối biến áp: Với mục tiêu thiết kế điện áp ổn định Ura = 12V đặc tính kĩ thuật nguồn nên ta chọn điện áp biến áp ( Urba ) lớn Ura Ở em chọn Urba=18V Mặt khác ta phải cộng thêm điện áp rơi diode chỉnh lƣu Giả sử điện áp rơi diode chỉnh lƣu 0,7V Do điện áp cuộn thứ cấp là: 18+2.0,7=19.4V Xét điện áp lƣới có giá trị nhỏ Ulƣới = 200 V, với điện áp yêu cầu cuộn thứ cấp 19,4V ta có: = = ≈15 = Khi điện áp lƣới có giá trị lớn Ulƣới max = 240 V, điện áp lớn cuộn thứ cấp U2=U1 =240* =23V Ta có dịng điện khối nguồn dòng điện cuộn thứ cấp biến áp: Ira = I2 = 0.8A Do cơng suất lớn mà biến áp cung cấp là: P2 = U2*Ir = 23*0.8= 18.4W Giả sử tổn hao hai diode chỉnh lƣu 10% cơng suất thực biến áp là: P2= ≈20.5W Dòng điện chạy cuộn sơ cấp là: I1= = ≈0.05A Để tính diện tích thiết diện lõi biến áp ta dựa vào cơng thức: S =(0,8÷1,3) P (cm2) =>> S =(0,8÷1,3)* ≈5 (cm2) Do ta lựa chọn diện tích tiết diện lõi biến cm2 , dùng thép kỹ thuật Tơn – Silíc Tính đƣờng kính dây biến áp theo tiêu mật độ dòng 3A/mm²  Cuộn sơ cấp: I1 = 0.05A S1= ≈0.02 (mm2) = =>>Đƣờng kính dây biến áp cuộn sơ cấp: d1=2* =2* ≈0.16 (mm) = ≈0.3 (mm2)  Cuộn thứ cấp: I2 = 0.8A S2= =>> Đƣờng kính dây biến áp cuộn thứ cấp: d2=2* ≈0.6 (mm) =2* Tính số vịng dây biến áp: f = 50 Hz, chọn B = Tesla lúc gần tính: n1=U1* Xét U lƣới max = 240 V số vịng dây cuộn sơ cấp là: n1=U1* =240* =2160 (vòng) Số vòng dây cuộn thứ cấp là: n2= = =144 (vòng) =>> Vậy ta lựa chọn biến áp có đặc tính sau: - Diện tích tiết diện lõi biến áp: S = cm2 - Đƣờng kính dây biến áp: +) Sơ cấp : d1 = 0,16 mm +) Thứ cấp: d2 = 0.6 mm - Số vòng dây biến áp: +) Sơ cấp : n1 = 2160 vòng +) Thứ cấp: n2 = 80 vòng 3.2) Khối chỉnh lƣu: Khi điện áp biến áp 19,4V, điện áp đỉnh biến áp là: 19,4 =27,4V Dòng điện lớn qua diode ( Id )= I=0,8 A Tần số điện áp chỉnh lƣu: 50Hz  Ta chọn diode chỉnh lƣu cầu loại DF005S Có Udm=50V, Idm=1A 3.3) Khối lọc nguồn: Sau qua khối chỉnh lƣu cầu tụ lọc phải đảm bảo chịu đƣợc điện áp lớn 19,4 V Do ta chọn tụ lọc có Umax = 25 V Cƣờng độ dòng điện IDC= 0,8 A Tần số f=50Hz U sau chỉnh lƣu: 18V  Ta chọn tụ lọc : 2200 µF / 25V nên ta có: Điện áp gợn sóng( Urms ) đƣợc tính theo cơng thức: Urms= = =1V Trong dịng điện chiều qua tải IDC( ma ), điện dung tụ lọc C ( Mf ) Độ gợn sóng( r ): r= *100%= *100%=5.5% 3.4) Khối ổn áp: Với yêu cầu thiết kế mạch ổn áp có thơng số nhƣ sau: cơng suất 10W nguồn cấp 220V, 50Hz, điện áp ổn định 12 V Ta chọn đèn cơng suất Q1 có thơng số phù hợp với yêu cầu đề Ta có điện áp vào đèn công suất Q1= 18V điện áp 12V, cơng suất 0.8A ta chọn đèn cơng suất Q1 B562 có thơng số nhƣ sau: Icmax=1A; Ucemax=20V; Ucbmax=25V; Uebmax=5V; hệ số khuyếch đại Hfe=85-240; Pcmax=0.9W; Vbe=0.7V Dòng qua R1 là: I= = ≈0.8 A Sụt áp qua R1 là: UR1=18V-12V=6 V =>> R1= = =7.5( )  Chọn điện trở R1 có giá trị thực thị trƣờng 10 (ῼ) Công suất R1 là: PR1=U*I=6*0.8=4.8 (W) Để kích dẫn đèn cơng suất Q1 ta chọn đèn công suất Q2 BFY52 có thơng số nhƣ sau: Icmax=1 A; Ucemax=20 V; Ucbmax=40V; Ueb=6 V; Hfe=60-142 Chọn đèn công suất Q2 làm việc với Icq=Ie=20mA; Vceq=1V; Vcc=12 V; S=15; Ve= 10% Vcc; Vbe=0.7 V R4= = =60(ῼ)  Chọn R4 có giá trị thực tế thị trƣờng 68(ῼ) Chọn diot zener có giá trị 12V để ghim điện áp, Idm= 21 (mA) Dòng điện vào chân B đèn Q2 là: Ib = = =0.143 mA Giá trị điện trở R3 là: R3=  = =490(ῼ) Chọn điện trở R3 có giá trị thực thị trƣờng 680(ῼ) Sử dụng phƣơng pháp biến đổi thevenin khâu áp lấy mẫu: R56=(S-1)*R4= 14*60=840(ῼ) E56=Ib*R56+Vbe+Ve= 0.143*0.84+0.7+1.2≈2V R5=R56*  = *0.84=5.4 (kῼ) Chọn điện trở R5 có giá trị thực thị trƣờng 5.6 (kῼ) R6= = ≈1 (kῼ)  Chọn điện trở R6 có giá trị thực thị trƣờng (kῼ) Dịng điện điều khiển đèn cơng suất Q1 là; Ib = R2=  ≈0.0153A = = ≈1130(ῼ) Chọn điện trở R2 có giá trị thực thị trƣờng 1.5 (kῼ) CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC THIẾT KẾ ... hồi tiếp: 12 2 .2) Sơ đồ động lực thiết kế: 12 2.3) Hoạt động sơ đồ động lực: 12 2.3.1 Nguyên lý hoạt động mạch ổn áp hình 2. 2 12 2.3 .2 Các khối sơ đồ mạch... định 12 V”, ta chọn phƣơng pháp thiết kế nguồn nhƣ hình 5 .2 R1 H ình 2. 2: sơ đồ động lực thiết kế nguồn ổn áp 12v 12V Q1 Đ4 Uv C1 R5 R3 R2 Đ3 Ur VR1 Đz Q2 R4 R6 2. 3) Hoạt động sơ đồ động lực: 2. 3.1)... điện áp lớn cuộn thứ cấp U2=U1 =24 0* =23 V Ta có dịng điện khối nguồn dòng điện cuộn thứ cấp biến áp: Ira = I2 = 0.8A Do cơng suất lớn mà biến áp cung cấp là: P2 = U2*Ir = 23 *0.8= 18.4W Giả sử tổn