Thiết kế nguồn một chiều biến đổi từ 0v đến 15v

Luận văn Đề tài: Thiết kế nguồn chiều biến đổi từ 0v đến 15v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Lời nói đầu Ngày nay, với phát triển mạch mẽ khoa học công nghệ đời sống người ngày cải thiện nâng cao Những ưng dụng cơng nghệ khơng vào cơng nghiệp mà cịn đời sống hàng ngày người Từ ứng dụng hệ thống cần cung cấp điện để vận hành dạng điện áp dịng điện Do đó, điện cung cấp mạch phải điểu chỉnh chuyển đổi thành đại lượng điện áp dòng điện cho phù hợp với mạch điện tử số Là sinh viên kỹ thuật nói chung ngàng kỹ thuật điện tử nói riêng, việc nắm bắt cơng nghệ ứng dụng chúng vào đời sống vô quan trọng để theo kịp cơng nghệ Do đó, việc nghiên cứu , tìm tịi nắm bắt chúng điều tất yếu Xuất phát từ thực tế yêu cầu thầy cô giao cho , chúng em bắt tay sưu tầm tìm hiểu đề tài thầy cô giao cho “ thiết kế nguồn chiều biến đổi từ 0v đến 15v”.Do trình độ hạn chế nhận thức cịn nên sản phẩm chúng em cịn nhiều thiếu sót nên mong đóng góp quan tâm giúp thầy cô bạn bè Để sản phẩm chúng em hoàn thiện ứng dụng nhiều vào đời sống Xin chân thành cảm ơn thầy cô ý quan tâm đề tài chúng em! Sinh viên thực I.Mục tiêu, phân tích yêu cầu phương án thực 1.1 Mục tiêu GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Hoàn thành đề tài giao theo yêu cầu thời gian quy định, sản phẩn phải gọn nhẹ, hiệu ứng dụng cao kinh tế, dễ lắp ráp thay Qua hiểu biết thêm linh kiện ứng dụng chúng vào thực tế 1.2 Yêu cầu đề tài Yêu cầu đề tài là: Thiết kế mạch điện chiều biến đổi từ 0v đến 15v sử dụng linh kiện có sẵn thị trường, thi cơng phân tích ngun lý hoạt động mạch Từ đưa vào thực tế 1.3 Phương án thực Trước hết, phải phân tích yêu cầu đề tài giao Nắm bắt dõ mục đích yêu cầu đề tài Để từ có sở để bắt tay vào cơng việc sưu tầm, tìm tịi mạch số anh chị khóa trước tìm mạng internet để từ làm sở cho việc xây đựng thiết kế đề tài cho nhóm Khi có sở để thực nhóm bắt tay vào cơng việc xây dựng mạch mơ hìnhvừa chọn lọc thiết kế theo nhiều phương án để tìm phương án tối tối ưu cho việc thiết kế thi công mạch sau Sau xây dựng mạch chạy mơ hình nhóm bắt tay vào việc xây dựng hoàn mạch cho hiệu kinh tế II.Cơ sở lý thuyết 2.1 Tổng quan linh kiện có mạch 2.1.1 Máy biến áp GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Máy biến thay đổi hiệu điện xoay chiều, tăng hạ thế, đầu cho hiệu điện tương ứng với nhu cầu sử dụng Máy biến áp sử dụng quan Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: trọng việc truyền tải điện xa Ngoài cịn có máy biến có cơng suất nhỏ hơn, máy bi áp (ổệnnáp) ụcbbi ến Khoa: Điếệnn_Đi Tửdùng để ổn định điện áp nhà, Đihay ện tử ccơ ản thế, cục xạc, dùng cho thiết bị điện với hiệu điện nhỏ (230 V sang 24 V, 12 ệnBài trởnày hướng dẫn pác tự quấn lấy máy biến áp phù hợp với mục V,2.1.2Đi V, ) đích sử dụng Khơng cần phải mua cho dù rẻ Hình ảnh minh họa máy biến áp quấn xong Để quấn máy biến áp cần phải lưu ý vấn đề sau : + Công suất biến áp + Điện áp đầu vào + Điện áp đầu + Tổn hao máy biến áp + Quan trọng cần để ý đến vật tư quấn máy biến áp a Máy biến áp Máy biến áp có cấu tạo đơn giản gồm phần sau : GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử a) Khái niệm - Điện trở cản trở dòng điện vật dẫn điện, có vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ ngược lại vật cách điện có điện trở cực lớn - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu tiết diện dây dẫn tính theo cơng thức: R= Trong đó: R điện trở Đơn vị Ω điện trở suất L chiều dài dây dẫn S tiết diện dây dẫn b) Điện trở thực tế mạch điện tử * Hình dáng ký hiệu: Trong thực tế điện trở loại linh kiện điện tử không phân cực, linh kiện quan trọng mạch điện tử, chúng đ ược làm từ hợp chất cacbon kim loại pha theo tỷ l ệ mà t ạo điện trở có điện dung khác Hình 1.9 Điện trở Kí hiệu : Đơn vị đo Ω, KΩ, MΩ 1MΩ = 1000 KΩ = 1000000Ω * Cách đọc trị số điện trở thực tế Đọc theo màu sắc theo quy ước quốc tế: GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Màu Bạc Vàng Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Xanh Lục Tím Xám Trắng Trị số Điện tử Sai số 10% 5% 1% 2% 0.5% 0.25% 0.1% Bàng 1.3 màu sắc điện trở theo quy ước quốc tế Chú ý: điện trở linh kiện không phân cực nên mắc vào mạch điện ta không cần để ý đến đầu âm dương làm (đầu đầu nào) c Xác định chất lượng điện trở * Để xác định chất lượng điện trở có phương pháp sau: - Quan sát mắt: Kiểm tra xem màu sắc thân điện trở có chỗ bị đổi màu hay khơng Nếu có giá trị điện bị thay đổi làm việc - Dùng đồng hồ vạn kết hợp với số ghi thân điện trở để xác định chất lượng điện trở * Những hư hỏng thường gặp điện trở: - Đứt: Đo Ω không lên - Cháy: làm việc công suất chịu đựng GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử - Tăng trị số: Thường xảy điện trở bột than, lâu ngày hoạt tính lớp bột than bị biến chất làm tăng trị số điện trở - Giảm trị số: Thường xảy loại điện trở dây quấn bị chạm số vòng dây(sự cố xảy nhất) d Các loại điện trở đặc biệt a) Điện trở nhiệt (Thermitor) Loại chế tạo từ chất bán dẫn, nên có khả nhạy cảm với nhiệt độ - Nhiệt độ tăng làm tăng giá trị điện trở (Nhiệt trở dương) - Nhiệt độ tăng làm giảm giá trị điện trở (Nhiệt trở âm) b) Điện trở cảm nhận độ ẩm - Độ ẩm tăng làm tăng giá trị điện trở (dương) - Độ ẩm tăng làm giảm giá trị điện trở (âm) c) Quang trở (Light Dependent Resistor): Được chế tạo có đặc điểm ánh sáng chiếu vào làm thay đổi giá trị điện trở d) Biến trở (Variable Resister) - Công dụng: Dùng để biến đổi(thay đổi) giá trị điện trở, qua làm thay đ ổi điện áp dịng điện biến trở Ký hiệu: VR Loại thông thường TVR Loại vi chỉnh GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử - Loại thơng thường địi hỏi điều chỉnh với độ xác khơng cao - Loại vi chỉnh dùng để hiệu chỉnh độ xác mạch điện *Lưu ý: Đối với VR loại than, thực tế có loại: A B - Loại A: Chỉnh thay đổi chậm đều, sử dụng để thay đổi âm l ượng lớn nhỏ Ampli, Cassette, Radio, TV, chỉnh độ tương phản (Contrass), chỉnh độ sáng (Brightness) TV, Biến trở loại A cịn có tên gọi biến trở tuyến tính - Loại B: Chỉnh thay đổi đột biến nhanh, sử dụng chỉnh âm sắc trầm bổng Ampli Biến trở loại B cịn có tên gọi biến trở phi tuyến hay biến trở loga *Hư hỏng thực tế: - Đối với VR loại than thường gặp hư hỏng như: đứt, bẩn, rỗ mặt than Trường hợp mặt than bị bẩn, rỗ mặt xảy hư hỏng thường gặp thực tế ví dụ máy Ampli vặn Volume nghe sột sẹt Để khắc phục nhanh hỏng hóc trường hợp ta dùng xịt gió thổi cáu bẩn, nhỏ dầu máy khâu vào biến trở xong *Cách đo biến trở: - Vặn đồng hồ thang đo Ohm - Đo cặp chân 1-3 đối chiếu với giá trị ghi thân biến trở - Đo tiếp cặp chân 1-2 dùng tay chỉnh thử xem kim đồng hồ thay đổi: + Nếu thay đổi chậm ta xác định VR loại A GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử + Nếu thay đổi nhanh ta xác định VR loại B + Nếu kim đồng hồ thay đổi lại chuyển hẳn ∞ biến bị trở đứt + Nếu kim đồng hồ thay đổi lại chuyển ∞ l ại trở lại v ị trí gần biến trở bị bẩn, rỗ mặt 2.1.3 Tụ điện Tụ điện linh kiện thụ động sử dụng rộng rãi mạch điện tử, sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu mạch truyền tín hi ệu, mạch dao động… a) Khái niệm Tụ điện linh kiện dung để cản trở phóng nạp cần thiết đặc trưng dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp Ký hiệu tụ điện sơ đồ nguyên lý là: Tụ khơng phân cực tụ có hai cực giá trị thường nhỏ (pF) Tụ phân cực tụ có hai cực tính âm dương khơng thể dũng lẫn lộn Có giá trị lớn so với tụ không phân cực b) Cấu tạo GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án mơn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Hình 1.10 Cấu tạo tụ điện Cấu tạo tụ điện gồm hai cực song song, có lớp cách điện gọi điện mơi tụ hóa, tụ gốm, tụ giấy…Hình dạng tụ thực tế Hình 1.12 Tụ hóa Hình 1.11 Tụ gốm c Xác định chất lượng tụ điện dụng thang đo Ohm đồng hồ vạn thị kim - Khi đo tụ >100µF Chọn thang đo x1 GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Trong IC dịng chạy qua mối CE IB dòng chạy qua mối BE β hệ số khuyếch đại Transistor Giải thích: Khi có điện áp UCE điện tử lỗ trống vượt qua mối tiếp giáp sang B P-N để tạo thành dòng điện, xuất dòng IBE lớp bán dẫn P cực B mỏng nồng độ pha tạp thấp, số điện tử tự từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn số lượng lỗ trống nhiều, phần nhỏ số điện tử vào lỗ trống tạo thành dịng IB cịn phần lớn số điện tử bị hút phía cực C tác dụng điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor Sự hoạt động Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN cực tính nguồn điện UCE UBE ngược lại Dòng IC từ E sang C dòng IB từ E Transistor H1061 Là loại transistor thuận - Đối với transistor thuận điện áp nối vào chân ngược lại với Transistor nghịch Hạt tải di chuyển Transistor NPN electron xuất phát từ c ực E transistor PNP hạt tải di chuyển lỗ trống xuất phát từ E - Trường hợp lỗ trống vùng bán dẫn P cực E C, tác dụng lực tích điện, bị di chuyển theo hướng từ cực E cực C Do c ực B đ ể h nên lỗ trống từ vùng bán dẫn P cực E vùng bán dẫn N cực B nên khơng có tượng tái hợp lỗ trống electron khơng có dịng điện qua transistor - Trường hợp 2: Nối cực B vào điện áp âm cho : VB < VE V B > VC - Trong trường hợp vùng bán P N cực E B gi ống nh Diod(gọi diod BE) phân cực thuận nên dẫn điện, lỗ trống từ vùng bán dẫn P cực E sang vùng bán dẫn N cực B để tái hợp v ới electron Khi vùng bán dẫn N cực B có thêm lỗ trống nên có điện tích dương Cực B nối vào điện áp âm GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử nguồn nên hút số lỗ trống vùng bán d ẫn N xuống tạo thành dòng điện IB Cực C nối vào điện áp âm cao nên hút hầu hết lỗ trống vùng bán dẫn N sang vùng bán dẫn P cực C tạo thành dòng điện IC Cực E nối vào nguồn điện áp dương nên vùng bán dẫn P bị lỗ trống s ẽ hút l ỗ trống t ngu ồn dương lên chỗ tạo thành dòng điện IE N P N E IE C IC B IB Hình 1.17 Cấu tạo Hình1.18 Hình ảnh thực tế H1061 GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Datasheet H1060 III.Thiết kế thi công phần cứng 1.1 Sơ đồ khối AC 220v -50hz Biến áp Bộ chỉnh lưu Bộ l ọc Bộ nguồn ổn áp Ngõ dc GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Chức khối sau: - Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều 220v thành điện áp xoay chiều có giá trị thích hợp với yêu cầu Trong số trường hợp dùng trực tiếp điên áp 220v mà không cần biến áp - Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ chuyển điện áp xoay chiều thành điện áp chiều không phẳng (có giá trị thay đổi nhấp nhơ) Sự thay đổi phụ thuộc vào dạng mạch chỉnh lưu - Bộ lọc có nhiệm vụ san điện áp chiều thành điện áp chiều nhấp nhô Tùy theo điều kiện yêu cầu cụ thể mà chỉnh lưu mắc theo sơ đồ khác dùng van chỉnh khác Bộ chỉnh lưu công suất vừa lớn thường dùng mạch chỉnh lưu ba pha Dưới khảo sát khối nêu nguồn chiều -Khối ổn áp chiều tải điện áp tần số điện lưới thay đổi, tải biến đổi (nhất bán dẫn) thường gặp thực tế Điện trở nguồn cung cấp yêu cầu nhỏ, để hạn chế ghép ký sinh tầng, gi ữa thiết bị chung nguồn chỉnh lưu Việc ổn định điện áp xoay chiều có nhiều hạn chế ện áp l ưới thay đổi nhiều Dùng ổn áp chiều phương pháp điện tử sử dụng phổ biến đặc biệt công suất tải yêu cầu không lớn t ải tiêu th ụ tr ực tiếp điện áp chiều GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Các dạng ổn áp thực tế 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 h ồi tiếp) ổn áp xung Trong phạm vi đồ án xét đến mạch ổn áp có hồi tiếp với nguyên tắc thực sơ đồ ổn áp có hồi tiếp, phân loại số loại IC ổn áp tuyến tính 1.2 Sơ đồ nguyên lý GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử 1.3 Nguyên lý làm việc *) Đối với mạch điều chỉnh điện áp chiều biến đổi từ 0v đến 15v: 1.3.1 Nhiệm vụ linh kiện - Tụ 2200uF tụ lọc nguồn chính, lọc điện áp sau chỉnh lưu 18v Đây điện áp đầu vào mạch ổn áp, diện áp tăng giản 15% -Q1 Q2 transistor ổn áp -Q4 transistor dò sai điều khiển Q3 -Q12 hợp Q1 Q2 -Q12 Q3 mắc theo kiểu darlington để nâng cao hệ số khuếch đại dòng IB - R3 điện trở lấy điện áp phân cực cho Q3, điện trở tải RC cho Q4 -R4 điện trở tải cho RE Q4 -Cầu phân áp R7, VR1 ( R5) R6 tạo điện áp lấy mẫu đưa vào chân B Q4 1.3.2 Nguyên lý làm việc Điện áp Uout thay đổi trường hợp -Điện áp vào Uin thay đổi -Tải mạch thay đổi Trước tiên ta cố định Uin nên Uin khơng thay đổi +) Giả tưởng lý mà làm cho Uout tăng lên Khi điện áp UBE (Q4)=UB-UE tăng lên ( UE không thay đổi ) điều làm cho Q4 dẫn mạch , điện áp cực C Q4 giảm ,UC (Q4) giảm tức điện áp cực B Q3 giảm kéo theo UBE (Q3) giảm xuống ,Q3 dẫn yếu Q12 dẫn yếu UBEcủa Q12 giảm nội trở(C-E) Rce Q12 tăng lên suy Uout giản +) Ngược lại, Uout giảm ,Us lấy mẫu giảm ,do dó UB( Q4) giảm, kéo theo UBE (của Q4) giảm dẫn đến Q4 dẫn yếu, làm cho UC Q3 tăng tức điện áp UB Q3 tăng suy UBE Q3 tăng, Q3 dẫn mạnh Q12 dẫn mạnh UBE Q12 tăng nội trở( C-E) RCE Q12 giảm suy Uout tăng +) Khi điện áp điều chỉnh VR1, điện áp lấy mẫu thay đổi, độ dẫn Q4 thay đổi suy Q3,Q12 thay đổi Vậy VR1 dùng để điều chỉnh điện áp theo ý muốn GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử *)Đối với mạch nguồn đối xứng - Khi cấp điện áp 220V AC vào máy biến áp, máy biến áp hạ áp làm đầu có điện áp 18V AC - Dịng điện thứ cấp qua chỉnh lưu hình cầu đổi dòng AC thành DC - Sau chỉnh lưu thu điện áp chiều nhấp nhơ Vì vậy, tụ C1 tham gia lọc nguồn Kết điện áp tương đối phẳng Dòng điện qua điện trở R1, LED1 làm LED1 phát sáng - Dòng điện chiều đưa vào cực in cực out IC 7812 IC 7805 Tại đầu IC7812 có hiệu điện 12V IC7805 5V 1.4 Thiết kế tính tốn a Tính tốn máy biến áp Hình 3.1: Biến áp nguồn GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Với tiêu Ura max = 15 V , ta chọn UIn = 18V, mặt khác phải cộng thêm lượng điện áp rơi hai diode chỉnh lưu, điện áp cuộn thứ cấp U = UIn + ∗ 0,7 = 19,4 V Xét điện áp lưới có giá trị nhỏ Ulưới = 200 V, với điện áp yêu cầu cuộn thứ cấp 19,4V ta có: n1 U1 U luoi 200 = = = ≈ 15 n2 U U2 19,4 Khi điện áp lưới có giá trị lớn U lưới max = 240 V, điện áp lớn cuộn thứ cấp: U = U1 n2 = 240 = 23 (V) n1 15 Ta có dịng điện khối nguồn dòng điện cuộn thứ cấp biến áp: Ira = I2 = 3A Do cơng suất lớn mà biến áp cung cấp là: P2 = U2 ∗ Ir = 23 ∗ = 69 W Giả sử tổn hao hai diode chỉnh lưu 10% cơng suất th ực biến áp là: P2 = 69 = 77 W 90% Dòng điện chạy cuộn sơ cấp là: I1 = I2 = = 0,2 A 15 15  Để tính diện tích thiết diện lõi biến áp ta dựa vào công thức: S = ( 0,8 ÷ 1,3) P (cm2)  S = ( 0,8 ÷ 1,3) 77 ≈ (cm2) GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Do ta lựa chọn diện tích tiết diện lõi biến cm2, dùng thép kỹ thuật Tơn - Silíc  Tính đường kính dây biến áp theo tiêu mật độ dòng 3A/mm² - Cuộn sơ cấp: I1 = 0,2 A S1 = I1 0,2 = = 0,07 (mm2) A / mm A / mm  Đường kính dây biến áp cuộn sơ cấp: S1 0,07 =2 = 0,3 (mm) π π d1 = - Cuộn thứ cấp: I2 = 3A S2 = I2 = = (mm2) A / mm A / mm  Đường kính dây biến áp cuộn thứ cấp: d2 = S2 =2 = 1,128 (mm) π π  Tính số vịng dây biến áp: Dựa vào tỉ số: Vong ( n ) 45 = Vol (U ) S cm ( )  n1 = U 45 S cm ( ) Xét Ulưới max = 240 V số vịng dây cuộn sơ cấp là: n1 = U 45 45 = 240 = 1200 (vòng) S cm ( ) Số vòng dây cuộn thứ cấp là: n2 = n1 1200 = = 80 (vòng) 15 15  Vậy ta lựa chọn biến áp có đặc tính sau: GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử - Diện tích tiết diện lõi biến áp: S = cm2 - Đường kính dây biến áp: + Sơ cấp : d1 = 0,3 mm + Thứ cấp: d2 = 1,128 mm - Số vòng dây biến áp: + Sơ cấp : n1 = 1200 vòng + Thứ cấp: n2 = 80 vòng Khi điện áp lưới có giá trị lớn Ulưới max = 240 V, điện áp ngược đặt lên diode chỉnh lưu: U ng = U 2 = U n2 = 240 = 23 (V) n1 15 Dòng điện lớn qua diode: ID = I2 = 3A Hệ số gợn sóng (khi Ct = 0) W = 0,49 Tần số điện áp chỉnh lưu: 100Hz b.Tính tốn khối chỉnh lưu Khi điện áp lưới có giá trị lớn U lưới max = 240 V, điện áp ngược đặt lên diode chỉnh lưu: U ng = U 2 = U n2 = 240 = 23 (V) n1 15 Dòng điện lớn qua diode: ID = I2 = 3A Hệ số gợn sóng (khi Ct = 0) W = 0,49 Tần số điện áp chỉnh lưu: 100Hz Nên ta chọn điot chỉnh lưu cầu 3A c Bộ lọc GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử  Sau qua khối chỉnh lưu cầu tụ lọc phải đ ảm bảo ch ịu đ ược điện áp lớn 23 V Do ta chọn tụ lọc có Umax = 25 V  Để xác định điện dung tụ ta dựa vào độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu: CL = TCL 3Rt K gs Chọn độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu Kgs = 5% = 0,05 Chu kỳ chỉnh lưu: TCL = 1 = = 0.01 (s) f CL 50 Điện trở tải tương đương: Khi đó: CL = Rt = U r 15 = =5 Ω Ir TCL 0,01 = = 0,013 (F) 3Rt K gs 3.5 0,05 Vậy ta chọn tụ lọc : 2200 µF / 50V d Tính tốn nguồn ổn áp Chọn Q1,Q2 H1061( hfe = 130) Q3 C1815 (hfe =100) Q4 C828 (hfe = 325) Ta giả sử: cung cấp cho tải 3A Suy IC Q12 =3A Suy IC Q12 =3A GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử 1,7.10-4 A IB Q12 =1,15.10-4 IBQ3 = ICQ4 = IBQ3 +IR3 Ta có ICQ4 >> IBQ3 nên ta chọn ICQ4 = mA = IR3 IR3 =5mA suy R3= = 3k6 Suy ta chọn R3 = 2,2K R4 phân cực cho UE Q4 R4 = = = 10R Suy chọn R4 =10R UrA điện áp rơi tải R6 phần R5 ( VR1) Ta chọn UrA =14,25 V IBQ4 = RA = RB = =1,5.10-5 A = = = = 100351R = 5490R GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Vì RA RB nối tiếp, suy ZAB =RA + RB = 105841R Suy ra, ta chọn R6 =R7 =330R R5 =VR1 = 100K Iq dòng chảy qua phân áp có độ lớn chọn so sánh với dòng điện cực gốc IB, dòng điện tổng chảy qua RrA Iq = 2.IB đến 10IB Chọn Iq = 8,5 IB RrB tải R7 phần VR1 RrA tải R5 phần VR1 Lời kết GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn: Khoa: Điện_Điện Tử Điện tử Sau thời gian nghiên cứu “bộ nguồn chiều biến đổi từ 0v đ ến 15v”dựa vào kiến thức thực tế kiến thức thầy cô chuyền d ậy , chúng em hồn thành đồ mơn học Đặc biệt qua đồ án mơn học với bảo tận tình giáo viên hướng dẫn thầy” Đỗ Tuấn Anh” với thầy cô khoa Đi ệnĐiện Tử giúp chúng em hoàn thành xong đồ án tiến độ Qua đồ án chúng em rút nhiều kinh nghiệm bi ết ph ối h ợp gi ữa lý thuyết với thực hành biết cách làm việc theo nhóm Tuy có nhi ều c ố g ắng chúng em mắc phải nhiều thiếu sót Chúng em mong s ự quan tâm, bảo thầy cô để chúng em hồn thành đồ án cách tốt Chúng em xin chân thành cám ơn ! GVHD: Đỗ Tuấn Anh SVTH : Phạm Thị Thủy_Phạm Văn Tiên_Trương Văn Tiến Page 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... chúng điều tất yếu Xuất phát từ thực tế yêu cầu thầy cô giao cho , chúng em bắt tay sưu tầm tìm hiểu đề tài thầy cô giao cho “ thiết kế nguồn chiều biến đổi từ 0v đến 15v? ??.Do trình độ hạn chế nhận... Yêu cầu đề tài Yêu cầu đề tài là: Thiết kế mạch điện chiều biến đổi từ 0v đến 15v sử dụng linh kiện có sẵn thị trường, thi cơng phân tích ngun lý hoạt động mạch Từ đưa vào thực tế 1.3 Phương án... Chức khối sau: - Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều 2 20v thành điện áp xoay chiều có giá trị thích hợp với yêu cầu Trong số trường hợp dùng trực tiếp điên áp 2 20v mà khơng cần biến áp - Mạch