THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Tổ 4 Nhóm 2 ĐỀ TÀI MẠCH NGUỒN XUNG BOOST TĂNG ÁP DC DC Vin 12V (± 10%), Vout 24V (± 1.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG BÁO CÁO THỰC TẬP CƠNG NHÂN Tổ: Nhóm: ĐỀ TÀI: MẠCH NGUỒN XUNG BOOST TĂNG ÁP DC-DC Vin 12V (± 10%), Vout 24V (± 1%), Imax=1A (có mạch hiển thị dòng áp) Giảng viên hướng dẫn: KS LÊ HỒNG NAM Sinh viên thực hiện: - Lê Việt Trí 19DTCLC1 - Lê Quang Huy 19DTCLC1 - Trần Đoàn Văn Thùy 19DTCLC1 - Nguyễn Ngọc Huyền 19DTCLC1 - Đào Thanh Bình 19DTCLC1 - Nguyễn Tấn Khánh 19DTCLC1 Năm học: 2021-2022 THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM ĐÁNH GIÁ NHIỆM VỤ TRONG TỔ STT Họ tên Lê Việt Trí Lê Quang Huy Trần Đoàn Văn Thùy Nguyễn Ngọc Huyền Đào Thanh Bình Khối hồi tiếp, cơng suất Khối hiển thị dịng áp Nguyễn Tấn Khánh Khối hiển thị dòng áp Nhiệm vụ Khối nguồn, khối dao động, khối tạo xung cưa Khối nguồn, khối dao động, khối tạo xung cưa Khối hồi tiếp, công suất Mức độ đóng góp Kết Ghi F0 (từ 1/310/3) + F1 (từ 24/02 đến 02/03) + F0 (từ 03/03 đến 14/03) F0 (từ 1/310/3) THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM I Phân tích mạch hệ thống: Chức đề tài: Mạch nguồn Boost ( DC-DC) tăng áp từ 12V (± 10%) lên 24V( ± 1% ), Imax=1A để cung cấp điện áp cho linh kiện cần dùng trường hợp không đủ điện áp Sơ đồ mạch nguyên lý làm việc hệ thống: a) Sơ đồ mạch: b) Nguyên lý làm việc chung mạch: - Điện áp từ acquy qua tụ lọc, sau qua IC ổn áp để có mức điện áp ổn định đầu - Điện áp ổn định cấp nguồn cho NE555 tạo xung vng 31kHz có độ rộng xung mức 1(1%) mức 0(99%) biên độ 9V kích BJT hoạt động → nạp xả tụ tạo xung cưa RC biên độ 9V - IC LM339 nhận xung cưa để tạo xung vng kích FET tầng cơng suất hoạt động, tạo điện áp trân cuộn cảm từ cộng thêm nguồn 12V từ acquy để tạ 24V ngõ (một phần điện áp hồi tiếp so sánh với điện áp đặt khối hồi tiếp, từ điều chỉnh điện áp để làm điện áp ngõ theo yêu cầu) Sơ đồ mạch khối nguyên lý chi tiết khối: THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM a) Khối nguồn: ( Lê Việt Trí ) - Sơ đồ mạch: - Nguyên lí làm việc chi tiết: + Trường hợp không tải: Điện áp ngõ vào từ ắc quy (12V÷12,78V) qua tụ lọc C để lọc nhiễu, ổn định điện áp (12V÷12,78V) qua IC7809 hạ áp (9V÷9,2V) , BJT Q3 ,Q khơng hoạt động Điện áp sau tụ C (12V÷12,78V) qua IC ổn áp 7805 hạ áp (5V÷5,2V) qua tụ lọc C lọc nhiễu, ổn định áp Áp ổn định (5V÷5,2V) qua chân IC chuyển đổi áp L7660 cho điện áp chân (-5V ÷ -4,98V) + Trường hợp có tải ( I max=0,9 A ¿ (Giả lập Rtải =10 5W ) Điện áp ngõ vào từ ắc quy (12V÷12,78V) qua tụ lọc C để lọc nhiễu, ổn định điện áp (12V÷12,78V) qua IC7809 hạ áp (8,8V÷9,2V), R2 phân cực cho BJT Q 3dẫn V BE Q ( 0,6 V −0,8 V ); dòng qua cực C đồng thời phân cực cho Q4 dẫn V BE Q ( 0,6 V −0,8 V ) Dòng từ cực từ C sáng E rẽ dịng khơng qua IC ổn áp tránh hư hỏng thiết bị Điện áp sau tụ C (12V÷12,78V) qua IC ổn áp 7805 hạ áp (4,8V÷5,2V) qua tụ lọc C lọc nhiễu, ổn định áp Áp ổn định (4.8V÷5,2V) qua chân IC chuyển đổi áp L7660 cho điện áp chân 5(-5V ÷ -4,98V) cấp cho khối hiển thị b) Khối tạo xung vuông khối tạo xung tam giác: ( Lê Quang Huy ) ***Khối tạo xung vng: THỰC TẬP CƠNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM - Sơ đồ mạch: - Nguyên lý làm việc chi tiết: + NE555 lấy nguồn từ IC7809 (8,90 - 9,2 V), tạo xung vuông với mức 1% so với mức 99% + Quá trình tụ C2 nạp: -Dịng nạp từ nguồn (8,90 - 9,2 V) qua điện trở R4, qua đường diode D2 thẳng xuống tụ C2 → Nạp tụ C2→ điện áp tụ C2 tăng từ →6V ( xấp xỉ 2/3 Vcc) thời gian nạp Tnạp= ln2.R4.C2 = 0.069 us => Chân xuất mức (8,25 - V) Vậy, tụ C2 nạp → chân out NE555 xuất tín hiệu mức + Q trình tụ C2 xả: -Dịng xả từ tụ C2 xả qua diode D11, qua R3 vào chân NE555, điện áp tụ giảm từ 6V→3V (giảm từ 2/3 Vcc xuống mức 1/3 Vcc) thời gian xả Txả=ln2.R5.C2= 32.57 us => Chân xuất mức (0-0.2V) Vậy, tụ C2 xả → chân out NE555 xuất tín hiệu mức THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM Giản đồ xung: ***Khối tạo xung cưa: - Sơ đồ mạch: - Nguyên lý làm việc chi tiết: + Khi điện áp chân NE555 mức thấp (mức 0) (0 - 0,05V) sau qua R14 làm Q2 tắt, dịng từ Q1 chạy xuống nạp cho tụ C9 thông qua nguồn dòng cố định (nạp từ đến 6V) Khi tụ trạng thái nạp tín hiệu Khối tạo xung cưa lên theo mạn sườn + Khi áo vào R14 mức NE555 (8,13 - 8,39V) qua R14 bị hạ áp xuống khoảng 0,8 - 1V làm Q2 dẫn, Q2 dẫn tụ xả (điện áp tụ giảm từ - 0V) c) Khối hồi tiếp:( Trần Đoàn Văn Thùy ) - Sơ đồ mạch: THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM - Nguyên lý làm việc chi tiết: + Để tạo điện áp 24V ngõ điện áp so sánh (VR9) phải chỉnh cố định mức 3V V- = 3V; V+ = VFeedback * TH1: V+ > V+ Đầu Out1 LM339(U2:A) cho mức (8,8V÷9,2V) →tụ C21 nạp từ nguồn 9V qua →R23 →D6 →C21(nạp từ 0V →9V) + Thời gian nạp: Tnap = 0,0069 s + Khi điện áp tụ tăng từ 0V →9V →điện áp vào chân LM339(U2:B) tăng từ(0V →9V) →so sánh xung RC(chân số 5) độ rộng xung chân U5:B giảm lại, làm ngõ chân mức (0 →0,2V) * TH1: V+ < V+ Đầu Out1 LM339(U2:A) cho mức (0V÷0,2V) →tụ C21 xả từ cực tính dương qua →D8 →R39 →GND (xả từ 9V →0V) + Thời gian xả: Txa = 0,0069 s + Khi điện áp tụ giảm từ 9V →0V →điện áp vào chân LM339(U2:B) giảm từ(9V →0V) →so sánh xung RC(chân số 5) độ rộng xung chân U5:B tăng lên, làm ngõ chân mức 1(8,8V →9,2V) THỰC TẬP CƠNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM d) Khối cơng suất:( Nguyễn Ngọc Huyền ) - Sơ đồ mạch: - Nguyên lý làm việc chi tiết: + Khi ngõ op-amp mức 0, thông qua R32, tạo V(BE) Q7 mức 00,2Vthì Q2 tắt, điện trở R32 tạo điện áp V(BE) Q6 từ 0,8- 1V, Q6 bão hịa → có dịng từ nguồn, chạy qua R27 → đưa điện áp 12V lên làm cho FET tắt Cuộn cảm L2 lúc đóng vai trị nguồn điện mắc tiếp vào nguồn Tụ điện C19 lúc nạp điện áp = (23.8 - 24.2) V + Khi ngõ op-amp mức không xác định, điện áp V(BE) Q6 nhỏ 0,5V → Q1 tắt, V(BE) Q7 từ 0,8-1V → Q7 bão hòa, tạo điện áp FET từ 0-0,2V → FET, cuộn cảm L2 lúc tải điện áp Tụ C19 lúc nguồn ni cho Vout Tụ C19 lúc xả điện qua R28 → led, qua R29, R30 e) Khối bảo vệ FET:( Trần Đoàn Văn Thùy ) - Sơ đồ mạch: THỰC TẬP CÔNG NHÂN GVHD KS LÊ HỒNG NAM - Nguyên lý hoạt động chi tiết: + Khi điện áp chân S FET(0→0,2V) qua LM324(U7:B) điện áp khuếch đại (8 lần)→so sánh điện áp ngưỡng 2V LM324(U7:A)→V chân < V chân 2→đầu chân cho mức điện áp (0→0,2V)→Q9 tắt→mạch hoạt động bình thường + Khi điện áp chân S FET(0,25V→9V) qua LM324(U7:B) điện áp khuếch đại (8 lần)→so sánh điện áp ngưỡng 2V LM324(U7:A)→V chân > V chân 2→đầu chân cho mức điện áp (8,8v→9,2V)→Q9 dẫn→chân G-FET đưa xuống mass→ FET không dẫn(được bảo vệ) f) Khối hiển thị:( Đào Thanh Bình, Nguyễn Tấn Khánh ) *** Khối hiển thị áp:( Nguyễn Tấn Khánh ) - Sơ đồ mạch khối hiển thị áp: ... tích mạch hệ thống: Chức đề tài: Mạch nguồn Boost ( DC- DC) tăng áp từ 12V (± 10%) lên 24V( ± 1% ), Imax=1A để cung cấp điện áp cho linh kiện cần dùng trường hợp không đủ điện áp Sơ đồ mạch nguyên... áp trân cuộn cảm từ cộng thêm nguồn 12V từ acquy để tạ 24V ngõ (một phần điện áp hồi tiếp so sánh với điện áp đặt khối hồi tiếp, từ điều chỉnh điện áp để làm điện áp ngõ theo yêu cầu) Sơ đồ mạch. .. khơng hoạt động Điện áp sau tụ C (12V? ?12,78V) qua IC ổn áp 7805 hạ áp (5V÷5,2V) qua tụ lọc C lọc nhiễu, ổn định áp Áp ổn định (5V÷5,2V) qua chân IC chuyển đổi áp L7660 cho điện áp chân (-5V ÷ -4,98V)