Nghiên cứu thiết kế mạch điện phục vụ cho hệ thống chống trộm trên xe máy và ôtô

Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Khoa Cơ khí động lực BÁO CÁO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN PHỤC VỤ CHO HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM TRÊN XE MÁY VÀ ÔTÔ GVHD : PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HỌC VIÊN: KS PHẠM TRƯỜNG GIANG MSHV : 09085246004 LỚP : CKO2009-2011 TPHCM, Tháng 05 năm 2011 Chương I PHẦN DẪN NHẬP Lý chọn đề tài: Hiện ô tô phát triển mạnh, nhiên để tiết kiệm kinh phí đảm bảo an tồn xe không bị trộm nên định chọn đề tài: Nghiên cứu, thiết kế mạch điện phục vụ cho hệ thống chống trộm ô tô Ưu điểm:  Đảm bảo an toàn  Đảm bảo độ bền  Tiết kiệm kinh phí Mục tiêu:  Thiết kế mạch chống trộm  Ứng dụng xe  Biết số kiến thức điện Chương II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết định luật ôm a Công thức: I U R I: dòng điện (A) U: điện áp (V) R: điện trở (  ) b Mạch mắc nối tiếp:  Điện trở tương đương: Rtd  R1  R2  b Mạch mắc song song:  Điện trở tương đương: Rtd  R1  R2 R1  R2 2.2 Lý thuyết linh kiện điện tử a Trasistor:  Sơ đồ chân: B: chân kích C: chân dương nối với tải E: chân nối mass  Ký hiệu:  Sơ đồ chân quy định sau: kích thước nhỏ C1815 chân quy định nhìn vào mặt chữ đếm từ phải sang trái chân B đến chân C tới E  Ngược lại có kích thước lớn TIP122 trở lên chân quy định tính từ trái sang phải: BCE  Ngun lý hoạt động:  Khi có dịng kích I b transistor dẫn, có dịng điện dẫn I c từ chân C qua chân E  Ngược lại khơng có dịng kích khơng có dịng điện Ic I b transistor khơng dẫn, nên dẫn từ chân C qua chân E b Diode: I  Mục đích bảo vệ mạch điện  Dẫn điện chiều c Zenner:  Dẫn điện hai chiều  Chiều (1) giống diode thường  Chiều (2) bị khống chế ngưỡng điện áp tùy theo  Ngưỡng điện áp zenner: 1V, 2V, 3V, 5V, 7V… Ví dụ:  Zenner có điện áp ngưỡng 3V, điện áp đặt lớn 3V có dịng điện dẫn qua ngược lại điện áp nhỏ điện áp ngưỡng khơng dịng điện dẫn qua d Rơ le:  Sơ đồ chân:  Có nhiều loại giới thiệu rơ le chân  Nguyên lý hoạt động: Rơ le chân có cuộn dây cặp tiếp điểm thường đóng thường mở Khi có dịng điện chạy qua cuộn dây tiếp điểm thay đổi thường đóng thành thường mở ngược lại Chương THIẾT KẾ MẠCH CHỐNG TRỘM 3.1 Thiết kế mạch chống trộm dạng công tắc từ: 3.1.1 Sơ đồ mạch điện: Hình 1: Sơ đồ mạch điện cơng tắc từ 3.1.2 Nguyên lý hoạt động:  Khi bật công tắc máy, nam châm chưa qt có dịng điện chạy từ: - Công tắc máy → (+) chân → chân → đến tiếp điểm thường đóng - Cơng tắc máy → (+) chân → cuộn dây L → đến chân → chân chờ - Công tắc máy → (+) chân 1→ R 10k Hình 2: Sơ đồ mạch điện chưa dùng nam châm quét công tắc từ  Khi bật công tắc máy, dùng nam châm qt có dịng điện chạy từ: Hình 3: Sơ đồ mạch điện dùng nam châm quét công tắc từ - Transistor dẫn, cuộn dây có dịng điện, dẫn đến tiếp điểm tiếp điểm đóng Khi mà tiếp điểm mà đóng transistor ngừng dẫn (do chân C transistor thong với chân mass 0V nên bị đoản mạch)  Khi bật công tắc máy, dùng nam châm qt có dịng điện chạy từ sau bỏ nam châm khơng cịn qt nữa: Hình 4: Sơ đồ mạch điện dùng nam châm quét công tắc từ bỏ - Cuộn dây rơ le lúc tự dẫn 3.2 Thiết kế mạch chống trộm dạng sờ: 3.2.1 Sơ đồ mạch điện: Hình 5: Sơ đồ mạch dạng sờ Dùng định luật ôm cho trường hợp mắc song song: - Nếu dịng điện kích chân B transistor nhỏ, khơng có dịng điện từ chân C qua chân E transistor ngừng dẫn - Vì vậy, trước tiên tìm dịng điện nhỏ mà transistor C1815 đủ kích vào chân B Làm thí nghiệm: - Dùng biến trở để chỉnh (dùng chân, chân biến trở chân chân bìa được): - Đặt thang đo biến trở lớn 500k - Tiến hành chỉnh thật chậm cho giá trị biến trở nhỏ dần đến nghe tiếng kêu transistor kích làm cho rơ le dẫn ngưng lại - Đấy giá trị điện trở làm cho dòng điện nhỏ mà transistor C1815 đủ kích vào chân B - Tuy nhiên để làm chống trộm dạng sờ trước hết ta phải làm sau: Ví dụ: Giá trị điện trở 170k làm cho dịng điện nhỏ mà transistor C1815 đủ kích vào chân B, mà lớn 170k C1815 không dẫn - Vậy chỉnh biến trở khoảng 180k lúc dòng nhỏ nên transistor ngừng dẫn Đưa hai tiếp điểm hình vẽ sờ vào, ví du ta có điện trở người 800k điện trở chọn sẵn 180k mà mắc song song sau: Rtd  R1  R2 800.180   146,7 k R1  R2 800  180 Vậy người sờ điện trở giảm xuống nhỏ 170k nên transistor dẫn có dịng kích làm cho cuộn dây rơ le tự dẫn Hình 6: Sơ đồ mạch điện dạng sờ 10 3.3 Thiết kế mạch trễ 5s: 3.3.1 Sơ đồ mạch điện: Hình 7: Sơ đồ mạch điện trễ 5s Dòng điện qua R1 R2 nạp vào tụ điện điện áp tụ điện tăng lớn điện áp ngưỡng zenner có dịng điện chay qua zenner kích transistor làm cho C1815 dẫn Tuy nhiên dòng điện nạp cho tụ điện để lớn điện áp ngưỡng zenner khoảng thời gian tùy chọn C tụ điện cách đặt cầu phân áp Để thay đổi thời gian trễ cần vào thay đổi tụ điện hai cầu phân áp ba zenner 11 3.4 Tổng quát sơ đồ mạch chống trộm ô tô: 3.4.1 Sơ đồ mạch điện dùng nam châm quét: Các thông số đầy đủ: 12 3.4.2 Sơ đồ mạch điện người sờ: Các thông số đầy đủ: 13 3.4.3 Mạch chống trộm dạng điều khiển từ xa: 3.5 Kết luận:  Mạch chống trộm đơn giản  Kinh phí thấp  Học hỏi nhiều kiến thức điện 14