1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

assignment môn thiết kế mạch điện điện tử mạch điều khiển đèn bật tắt là một thiết bị được sử dụng để điều khiển việc bật và tắt đèn một cách tự động

28 2 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Mạch Điện Điện Tử Mạch Điều Khiển Đèn Bật Tắt Là Một Thiết Bị Được Sử Dụng Để Điều Khiển Việc Bật Và Tắt Đèn Một Cách Tự Động
Tác giả Huỳnh Minh Đức, Cao Bá Huy
Người hướng dẫn Trần Văn Thện
Trường học Trường Cao Đẳng Thực Hành FPT Polytechnic Cần Thơ
Chuyên ngành Tự Động Hóa
Thể loại assignment
Năm xuất bản 2024
Thành phố Cần Thơ
Định dạng
Số trang 28
Dung lượng 1,46 MB

Nội dung

Giới thiệu về mạch điều khiển đèn bật tắt Mạch điều khiển đèn bật tắt là một thiết bị được sử dụng để điều khiển việc bật và tắt đèn một cách tự động.. Với tính năng này, mạch điều khiển

Trang 1

Cần Thơ,4 tháng 2 năm 2024

Trang 2

1

MỤC LỤC

3

LỜI CẢM ƠN 3

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM 4

1 Giới thiệu về mạch điều khiển đèn bật tắt 4

i Đặc điểm của mạch điều khiển đèn bật tắt 4

ii Công dụng của mạch điều khiển đèn bật tắt 4

iii Ưu điểm của mạch điều khiển đèn bật tắt 4

MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẬT TẮT ĐÈN TỪ XA SỬ DỤNG ESP8266 ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT 5

I GIỚI THIỆU LINH KIỆN 5

1 ESP8266 5

a Khái quát 5

b Chức năng của một số linh kiện trên ESP8266: 5

c Thông số kỹ thuật của module WiFi ESP8266 7

d Chức năng của ESP8266 7

e Chức năng chính trong mạch điều khiển đèn bật tắt đèn từ xa: 8

f Ứng dụng của ESP8266: 8

g Cách sử dụng ESP8266: 9

2 Relay 5 chân 10

a Khái quát về Relay: 10

b Kí hiệu: 11

c Ứng dụng: 11

d Nguyên lí hoạt động: 11

e Thông số kĩ thuật: 11

f Chức năng của linh kiện trong mạch: 12

3 Diode 1N4148 12

a Khái quát: 12

b Cấu tạo của diode: 12

c Kí hiệu: 13

d Ứng Dụng: 13

Trang 3

2

e Nguyên lí hoạt động: 13

f Nguyên tắc chỉnh dòng điện 14

g Thông số kĩ thuật: 14

h Chức năng chính trong mạch: 15

4 Điện trở 10K 15

a Khái quát: 15

b Ký hiệu: 16

c Nguyên lí hoạt động của điện trở: 16

d Thông số kỹ thuật: 17

e Ứng dụng: 17

f Chức năng chính trong mạch: 18

5 Transistor C1815: 19

a Khái quát: 19

b Kí hiệu: 19

c Ứng dụng của Transistor: 19

d Nguyên lí hoạt động của Transistor: 19

e Thông số kĩ thuật: 20

f Thông tin cơ bản về C1815: 20

g Chức năng của linh kiện trong mạch: 20

6 Domino 3 chân: 21

a Khái quát về domino 3 chân: 21

b Thông số kĩ thuật: 21

GIAI ĐOẠN II: THI CÔNG VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN 23

Trang 4

Sự truyền cảm hứng và khích lệ từ thầy mang lại động lực to lớn cho chúng

em trong quá trình học tập Thầy biết cách kích thích niềm đam mê và khát khao khám phá của chúng em Bằng cách chia sẻ những thành công và thất bại của mình, thầy truyền động lực và định hưởng cho chúng em Thầy Trần Văn Thện giúp chúng em nhận ra tiềm năng và khả năng của bản thân, gợi lên niềm tin để chúng ta vươn tới thành công Sự truyền cảm hứng và khích lệ từ giảng viên giúp chúng em thoải mái và tự tin trong quá trình học tập

Cần Thơ, ngày 04 tháng 02 năm 2024

Sinh viên đại diện

Cao Bá Huy

Trang 5

4

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM

1 Giới thiệu về mạch điều khiển đèn bật tắt

Mạch điều khiển đèn bật tắt là một thiết bị được sử dụng để điều khiển việc bật và tắt đèn một cách tự động Nó được thiết kế dựa trên vi điều khiển ESP8266, một vi xử lý thông minh được tích hợp sẵn kết nối Wi-Fi Mạch điều khiển đèn bật tắt giúp người dùng có thể quản lý và điều khiển đèn từ xa thông qua ứng dụng điện thoại di động Với tính năng này, mạch điều khiển đèn bật tắt mang lại sự tiện lợi và linh hoạt trong việc điều khiển hệ thống chiếu sáng trong không gian gia đình hoặc văn phòng làm việc

i Đặc điểm của mạch điều khiển đèn bật tắt

Mạch điều khiển đèn bật tắt có những đặc điểm nổi bật như kích thước nhỏ gọn, dễ dàng gắn kết vào mạch điện hiện có Nó cũng có khả năng kết nối với mạng Wi-Fi được tích hợp trên ESP8266, giúp người dùng có thể điều khiển từ xa thông qua ứng dụng điện thoại di động Mạch được cấu hình với các chân đấu nối đơn giản, giúp người dùng dễ dàng kết nối đến nguồn điện và đèn cần điều khiển Ngoài ra, với khả năng tùy chỉnh và cài đặt linh hoạt, mạch điều khiển đèn bật tắt có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống chiếu sáng hiện có mà không cần thay đổi cấu trúc điện

ii Công dụng của mạch điều khiển đèn bật tắt

Mạch điều khiển đèn bật tắt có nhiều công dụng trong các ứng dụng chiếu sáng Với khả năng điều khiển từ xa thông qua ứng dụng điện thoại di động, người dùng có thể tự do tạo kịch bản ánh sáng, điều chỉnh độ sáng và màu sắc của đèn theo ý muốn Mạch cũng hỗ trợ tính năng hẹn giờ, giúp người dùng lập lịch bật tắt đèn một cách tự động, tạo hiệu ứng đèn nhấp nháy hoặc tắt dần Mạch điều khiển đèn bật tắt cũng có thể tích hợp vào các hệ thống nhà thông minh, giúp tăng tính an ninh và tiết kiệm năng lượng

iii Ưu điểm của mạch điều khiển đèn bật tắt

Mạch điều khiển đèn bật tắt mang lại nhiều ưu điểm cho người dùng:

Đầu tiên, nó giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách tắt tự động các đèn không cần thiết hoặc điều chỉnh độ sáng theo nhu cầu thực tế

Thứ hai, mạch điều khiển đèn bật tắt cung cấp tính linh hoạt và tiện ích trong việc điều khiển chiếu sáng từ xa thông qua ứng dụng điện thoại di động

Thứ ba, nó tiết kiệm thời gian và công sức trong việc thay đổi đèn hoặc cài đặt mới, chỉ cần kết nối mạch đến đèn cần điều khiễn là có thể sử dụng ngay

Cuối cùng, mạch điều khiển đèn bật tắt giúp nâng cao trải nghiệm người dùng và cải thiện hệ thống chiếu sáng tạo ra môi trường sống và làm việc thoải mái hơn

Trang 6

5

CHƯƠNG I:

MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẬT TẮT ĐÈN TỪ XA SỬ DỤNG

ESP8266 ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT

I.GIỚI THIỆU LINH KIỆN

a Khái quát

 ESP8266 là một vi xử lý tiết kiệm năng lượng và giá thành rẻ, được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng Internet of Things (IoT) Nó có khả năng kết nối với mạng WiFi và cung cấp tính năng truyền thông không dây đáng tin cậy Với kích thước nhỏ gọn và hiệu suất mạnh mẽ, ESP8266 là một lựa chọn tuyệt vời cho việc phát triển các dự án IoT và ứng dụng không dây

Lịch sử và phát triển của ESP8266:

 ESP8266 được phát triển bởi Tứ Bích Electronics, một công ty điện tử Trung Quốc Ban đầu, ESP8266 chỉ được sử dụng như một chip chuyển đổi WiFi Tuy nhiên, với sự phát triển và cải tiến liên tục, nó đã trở thành một platform IoT toàn diện với khả năng xử lý mạnh mẽ và tính năng kết nối mạng đa dạng ESP8266 đã trở thành một trong những module WiFi phổ biến nhất trên thị trường hiện nay và tiếp tục được nâng cấp và phát triển trong tương lai

Các phiên bản và tính năng của ESP8266:

 ESP8266 có nhiều phiên bản khác nhau, mỗi phiên bản đều mang lại các tính năng và hiệu suất riêng Phiên bản đầu tiên là ESP-01, là phiên bản ban đầu của module ESP8266 với kích thước nhỏ gọn nhưng có giới hạn chức năng Phiên bản tiếp theo là ESP-12, cung cấp nhiều chân GPIO để kết nối với các thiết bị ngoại vi ESP-12E là phiên bản tiếp theo, cung cấp nhiều tính năng nâng cao hơn như bộ nhớ flash lớn hơn và chế độ chế độ chờ tiêu thụ năng lượng thấp Phiên bản ESP8266-ESP32 là một phiên bản mở rộng với vi xử lý kép, được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi xử lý nhanh và kết nối WiFi ổn định Các phiên bản khác nhau của ESP8266 cho phép lựa chọn phù hợp với nhu cầu và yêu cầu cụ thể của từng dự án IoT

b Chức năng của một số linh kiện trên ESP8266:

GPIO được kết nối với Chip Flash

Trang 7

6

 GPIO6 đến GPIO11 thường được kết nối với chip flash trong bo mạch ESP8266 Vì vậy, những chân này không được khuyến khích sử dụng

Chân được sử dụng trong khi khởi động

 ESP8266 có thể bị ngăn không cho khởi động nếu một số chân được kéo MỨC THẤP hoặc MỨC CAO Danh sách sau đây cho thấy trạng thái của các chân khi khởi động:

 GPIO16: chân ở mức cao khi khởi động

 GPIO0: lỗi khởi động nếu kéo mức thấp

 GPIO2: chân ở mức cao khi khởi động, không khởi động được nếu kéo mức thấp

 GPIO15: lỗi khởi động nếu kéo mức cao

 GPIO3: chân ở mức cao khi khởi động

 GPIO1: chân ở mức cao khi khởi động, không khởi động được nếu kéo mức thấp

 GPIO10: chân ở mức cao khi khởi động

 GPIO9: chân ở mức cao khi khởi động

Chân mức cao khi khởi động

 Có một số chân xuất ra tín hiệu 3.3V khi ESP8266 khởi động Điều này sẽ là vấn đề cần phải quan tâm nếu có relay hoặc thiết bị ngoại vi khác được kết nối với các GPIO đó Các GPIO sau xuất tín hiệu mức cao khi khởi động:

 ESP8266 chỉ hỗ trợ đọc analog trong một GPIO GPIO đó được gọi là ADC0 và nó thường được đánh dấu trên màn lụa là A0

 Điện áp đầu vào tối đa của chân ADC0 là 0 đến 1V nếu đang sử dụng chip trần ESP8266 Nếu đang sử dụng bo phát triển như bộ ESP8266 12-E NodeMCU, thì dải điện áp đầu vào là 0 đến 3,3V vì bo này có bộ chia điện áp bên trong

Trang 8

 ESP8266 hỗ trợ chân ngắt trong bất kỳ GPIO nào, ngoại trừ GPIO16

c Thông số kỹ thuật của module WiFi ESP8266

Chip Wi-Fi: ESP8266EX

Nguồn cấp: 3.0V ~ 3.6V DC

Tiêu thụ dòng điện:

Chuẩn giao tiếp: Wi-Fi 802.11 b/g/n

Tốc độ truyền dữ liệu: 110 ~ 460800bps (tùy chọn)

Điện áp: 3.3V DC

Kích thước: 24mm x 14mm x 3mm

Anten: PCB Anten hoặc IPEX anten ngoài (tùy chọn)

d Chức năng của ESP8266

 Kết nối Wi-Fi: ESP8266 có khả năng kết nối với mạng Wi-Fi, cho phép thiết bị được tích hợp vào mạng không dây và giao tiếp với các thiết bị khác trên Internet

 Giao tiếp UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): Module ESP8266 có thể được kết nối với các vi điều khiển hoặc các thiết bị khác thông qua giao diện UART

để gửi và nhận dữ liệu

Trang 9

8

 Chế độ AP (Access Point) hoặc Station: ESP8266 có thể hoạt động ở chế độ AP, nơi nó tạo ra một điểm truy cập Wi-Fi, hoặc chế độ Station, nơi nó kết nối đến một điểm truy cập Wi-Fi tồn tại

 Giao thức TCP/IP: Module này hỗ trợ giao thức TCP/IP, cho phép truyền và nhận dữ liệu thông qua Internet

 Chế độ Sleep và tiết kiệm năng lượng: ESP8266 hỗ trợ chế độ tiết kiệm năng lượng để giảm tiêu thụ năng lượng khi không cần kết nối

 GPIO (General Purpose Input/Output): ESP8266 có các chân GPIO, cho phép nó giao tiếp với các cảm biến, công tắc, đèn LED và nhiều thiết bị ngoại vi khác

 HTTP Server/Client: Module này có thể hoạt động như một máy chủ web (HTTP server) hoặc gửi các yêu cầu HTTP đến các máy chủ khác (HTTP client)

 Firmware Over-the-Air (OTA) Updates: ESP8266 hỗ trợ cập nhật phần mềm qua mạng không dây, giúp nâng cấp firmware mà không cần kết nối trực tiếp với máy tính

 SPI (Serial Peripheral Interface): Cho phép ESP8266 kết nối với các thiết bị ngoại vi như bộ nhớ flash

 Chế độ đa nhiệm: Module này có khả năng chạy nhiều tác vụ đồng thời thông qua hệ thống ngắn gọi xử lý sự kiện

e Chức năng chính trong mạch điều khiển đèn bật tắt đèn từ xa:

Trong mạch điều khiển bật tắt đèn từ xa, chức năng chính của ESP8266 là đảm nhiệm việc kết nối với mạng WiFi và chịu trách nhiệm điều khiển relay để bật tắt đèn

 Kết nối Wi-Fi: ESP8266 có khả năng kết nối với mạng Wi-Fi, cho phép nó truyền và nhận dữ liệu qua mạng Điều này giúp nó có thể được điều khiển từ xa thông qua Internet hoặc mạng nội bộ

 Giao tiếp với Ứng dụng điều khiển: ESP8266 có thể lắng nghe các yêu cầu từ ứng dụng điều khiển trên điện thoại di động hoặc từ một trang web Khi nhận được yêu cầu bật/tắt đèn, nó sẽ thực hiện hành động tương ứng

 Điều khiển Relay: ESP8266 gửi tín hiệu điều khiển đến relay khi có yêu cầu bật/tắt đèn Relay sẽ mở/đóng mạch nguồn điện đến đèn, do đó, điều khiển trạng thái bật/tắt của đèn

 Giao tiếp với Cảm biến hoặc Nút nhấn từ xa: ESP8266 cũng có thể kết nối với các cảm biến hoặc nút nhấn từ xa để nhận tín hiệu khi có yêu cầu điều khiển Điều này tạo ra khả năng bật/tắt đèn từ xa

 Bảo mật và Xác thực: ESP8266 có thể thực hiện các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu và xác thực để đảm bảo tính an toàn trong quá trình giao tiếp và điều khiển

 Giao thức TCP/IP: ESP8266 sử dụng giao thức TCP/IP để gửi và nhận dữ liệu qua mạng, giúp nó tương tác hiệu quả với các thiết bị khác trên Internet hoặc mạng nội bộ

Module ESP8266 có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực IoT và điều khiển từ xa

Điều khiển Thiết bị Nội thất thông qua Wi-Fi:

 Bật/tắt đèn, quạt, máy điều hòa từ xa thông qua ứng dụng di động hoặc trang web

 Tự động hẹn giờ hoặc kích hoạt theo điều kiện đặc biệt

Mạch Bảo vệ Nhà thông Minh:

 Cảm biến chuyển động để giám sát hoạt động xung quanh nhà

Trang 10

9

 Cảm biến cửa và cửa sổ để thông báo về việc mở/đóng

 Hệ thống giám sát từ xa qua camera IP

Quản lý Năng lượng:

 Điều khiển thiết bị tiêu thụ năng lượng (ví dụ: ổ cắm thông minh) để tiết kiệm điện

 Hẹn giờ hoặc điều khiển thiết bị dựa trên thông tin năng lượng hiện tại

Hệ thống Tưới nước Tự động:

 Điều khiển van tưới nước thông qua Wi-Fi dựa trên lịch trình hoặc điều kiện thời tiết

 Theo dõi độ ẩm đất để xác định thời điểm tưới nước

Mạch Đo và Giám sát Môi trường:

 Theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, và chất lượng không khí trong môi trường

 Báo cáo dữ liệu đo được và cảnh báo qua ứng dụng di động

Hệ thống Đo Lường và Giám sát:

 Điều khiển và theo dõi các thông số của máy móc hoặc quy trình sản xuất

 Báo cáo lỗi hoặc cảnh báo khi có sự cố

Mạch Đo Điện Năng và Theo dõi Tiêu thụ:

 Đo lường điện năng tiêu thụ của các thiết bị gia đình

 Hiển thị và theo dõi thông tin về tiêu thụ điện năng qua thời gian

Hệ thống Đo Điện Tử và Robot:

 Sử dụng ESP8266 để kiểm soát và giám sát robot hoặc các dự án điện tử DIY khác

Hệ Thống Mô hình Thử Nghiệm IoT:

 Phát triển và thử nghiệm ứng dụng IoT như cảm biến thông minh, mạch đo, và điều khiển từ xa

ESP8266 cung cấp một nền tảng linh hoạt và chi phí thấp để xây dựng các ứng dụng IoT và điều khiển từ xa, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong cộng đồng phát triển DIY (tự làm) và trong các dự án công nghiệp nhỏ

g Cách sử dụng ESP8266:

Để sử dụng module ESP8266 trong một dự án điều khiển từ xa, ta cần thực hiện một số bước

cơ bản Dưới đây là hướng dẫn tổng quan:

Trang 11

10

 Sử dụng môi trường phát triển Arduino IDE hoặc PlatformIO để lập trình ESP8266 Cần cài đặt board hỗ trợ cho ESP8266 trong môi trường này

 Viết mã lập trình để kết nối ESP8266 với mạng Wi-Fi, xử lý các yêu cầu điều khiển từ

xa và điều khiển relay để bật/tắt đèn

Sử Dụng Giao Diện Điều Khiển:

 Phát triển một ứng dụng di động hoặc một trang web để gửi yêu cầu điều khiển đến ESP8266 Ta có thể sử dụng giao thức HTTP hoặc MQTT để giao tiếp với ESP8266

 Khi người dùng nhấn nút bật hoặc tắt trên ứng dụng hoặc trang web, ESP8266 sẽ nhận được yêu cầu và thực hiện hành động tương ứng

Thực Hiện Bảo Mật:

 Đảm bảo thêm các biện pháp an toàn và bảo mật vào mã lập trình Sử dụng mã hóa và xác thực để ngăn chặn truy cập trái phép

Kiểm Tra và Theo Dõi:

 Thực hiện các bước kiểm tra để đảm bảo rằng mạch hoạt động đúng như mong đợi

 Theo dõi trạng thái của đèn và các yêu cầu điều khiển từ xa để đảm bảo ổn định Bảo Dưỡng và Nâng Cấp:

 Kiểm tra định kỳ và bảo trì hệ thống để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất cao

 Nếu có cập nhật firmware, ta có thể sử dụng chức năng OTA (Firmware Over-the-Air) của ESP8266 để nâng cấp phần mềm từ xa

2 Relay 5 chân

a Khái quát về Relay:

 Relay là một thiết bị chuyển đổi hoặc cách ly trong mạch điện Nó thường được sử dụng

để kiểm soát một hoặc nhiều thiết bị điện từ xa

Ứng dụng của Relay 5 chân:

 Relay 5 chân có thể ám chỉ một loại cụ thể của relay có 5 chân kết nối Các chân này có thể bao gồm nguồn điện cho cuộn dây, tiếp điểm mở (NO), tiếp điểm đóng (NC), và chân tiếp đất

Ứng dụng thực tế:

 Relay thường được sử dụng trong các mạch kiểm soát, mạch bảo vệ, mạch tự động hóa,

và các ứng dụng khác nơi cần kiểm soát hoặc cách ly tín hiệu điện

Trang 12

11

b Kí hiệu:

c Ứng dụng:

Điều khiển đèn và điện áp trong gia đình

Tự động hóa ô tô: Đèn, quạt, máy nén,…

Chế tạo điều khiển trong mạch số

e Thông số kĩ thuật:

Dòng AC max: 10 A

Dòng AC min: 6 A

Diameter, PCB hole: 1.3 mm

Length / Height, external: 22 mm

Material, contact: Silver alloy

Trang 13

12

f Chức năng của linh kiện trong mạch:

Chuyển Đổi (Switching): Relay thường được sử dụng để chuyển đổi mạch điện từ một vị trí hoặc chế độ sang một vị trí hoặc chế độ khác Điều này cho phép kiểm soát các thiết bị hoặc hệ thống khác nhau trong mạch

Cách Ly (Isolation): Relay có thể tạo ra một cách ly điện giữa mạch kiểm soát (low voltage, thường từ mạch số điện tử) và mạch điều khiển (high voltage, thường là dòng điện lớn hoặc tải nặng) Điều này bảo vệ các thành phần nhạy cảm trong mạch số khỏi nguy cơ bị hỏng hoặc ảnh hưởng bởi điện áp lớn

Chế Độ Điều Khiển (Control Mode): Relay có thể được sử dụng để tạo ra các chế độ điều khiển khác nhau, như chế độ tự động, chế độ thủ công, hoặc chế độ tự động bằng cách sử dụng các tín hiệu đầu vào từ mạch số điện tử

Chức Năng Bảo Vệ (Protective Function): Relay có thể được tích hợp với các chức năng bảo

vệ như bảo vệ quá dòng (overcurrent protection), bảo vệ quá áp (overvoltage protection), và các chức năng khác để đảm bảo an toàn của mạch và thiết bị kết nối

3 Diode 1N4148

a Khái quát:

Là một thiết bị điện tử chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng Nếu Anot lớn hơn Katot thì dòng điện sẽ được chảy qua và ngược lại, nếu dòng điện ở Anot bé hơn Katot thì sẽ không

có dòng điện chạy qua được, mạch lúc này như bị hở

b Cấu tạo của diode:

Diode là một thiết bị bán dẫn có hai đầu là anot và katot, được kết nối thông qua một vùng bán dẫn Bên trong diode có một lớp bán dẫn P và một lớp bán dẫn N Cấu tạo này tạo ra một vùng chuyển tiếp bán dẫn giữa hai lớp, giúp điện tử dễ dàng di chuyển qua lại trong một hướng nhất định Điều này cho phép diode chỉ cho dòng điện số lớn di chuyển từ anot tới katot và không cho phép dòng điện di chuyển theo hướng ngược lại Cấu tạo của diode giúp nó hoạt động như một cầu nối một chiều trong mạch điện

Anol và katot

Anot và katot là hai đầu của diode, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của nó Anot là đầu

có điện áp cao hơn và là nơi dòng điện được nhập vào Katot là đầu có điện áp thấp hơn và là điểm nơi dòng điện ra khỏi diode Qua anot, điện tử từ lớp bán dẫn N sẽ di chuyển vào diode, qua vùng chuyển tiếp và rồi đến lớp bán dẫn P Tại katot, điện tử sẽ rời khỏi diode và hoạt động tạo ra dòng điện chỉ di chuyển từ anot tới katot Sự hiệu quả của diode phụ thuộc vào việc điện

áp đầu vào và điện áp đầu ra tại anot và katot

Vật liệu bán dẫn

Vật liệu bán dẫn trong diode chủ yếu là silic và germani Cấu tạo đơn giản của diode chỉ bao gồm hai lớp bán dẫn, P và N Lớp bán dẫn P chứa các nguyên tử có nguyên tố có ít electron hơn cấu tạo nguyên tử, tạo ra "lỗ trống" trong cấu trúc điện tử Lớp bán dẫn N chứa các nguyên tử

có nguyên tố có nhiều electron hơn cấu tạo nguyên tử Khi ghép nối hai lớp này lại với nhau,

sự chênh lệch về mật độ electron tạo ra vùng chuyển tiếp, hay đường rào, cho phép diode hoạt

Trang 14

Chuyển đổi AC thành DC: Diot được sử dụng trong các mạch điều chỉnh sóng và chuyển đổi

từ dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng điện một chiều (DC) Một ví dụ điển hình là việc sử dụng diot trong bộ chỉnh lưu của nguồn điện

Bộ chỉnh lưu: Diot được sử dụng để chỉnh lưu dòng điện, giúp biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

Bộ lọc sóng: Trong các mạch sóng radio và các mạch thu phát sóng, diot được sử dụng để chia

Nguyên lí hoạt động của diode

Nguyên lý hoạt động của diode dựa trên hiệu ứng điốt, khi có hiệu điện thế được áp đặt qua hai đầu của diode, nó sẽ cho phép dòng điện chạy theo một chiều duy nhất Điều này được thực hiện bởi sự kết hợp giữa bán dẫn N và bán dẫn P Khi có sự kết hợp này, nó tạo ra một vùng chuyển đổi mà trong đó các hạt mang điện âm và dương tương tác, tạo ra hiệu ứng chỉnh dòng

Ngày đăng: 19/05/2024, 15:26

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w