báo cáo điện tử công suất đề tài thiết kế mô phỏng mạch bảo vệ cho pin acquy 12v

Trong mạch này, transistor được sử dụng như một công tắc để ngắt dòng điện khi nó vượt quá giới hạn an toàn của pin.. Điện trở Điện trở là một thành phần điện tử được sử dụng để giới h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTĐề tài : Thiết kế mô phỏng mạch bảo vệ

cho PIN (acquy 12V) Sinh viên thực hiện:

Đinh Văn Thắng - 211602075

Giảng viên :Nguyễn Hoàng Vân

Mục lục

1 Giới thiệu về mạch , các linh kiện cần sử dụng và tác

dụng của từng linh kiện ……… 1.1, Đề tài………

1.2, Giới thiệu……… 1.3, Giới thiệu chung về các linh kiện sử dụng

a Điện trở………b LED………c.IC TL431………d Transister MOSFET INFZ44N ………e diode 1n5408

2 Mô phỏng mạch và giải thích cách thức hoạt động.

3 Nhận xét của giảng viên………

1, VẤN ĐỀ VÀ TỔNG QUAN CÁC THIẾT BỊ CẦN DÙNG

b Để bảo vệ pin khỏi những thiệt hại do quá tải dòng điện, một mạch tự ngắt đơn giản có thể được thiết kế bằng một

transistor Trong mạch này, transistor được sử dụng như một công tắc để ngắt dòng điện khi nó vượt quá giới hạn an toàn của pin

c Khi dòng điện đầu vào vượt quá giới hạn an toàn, transistor sẽ bị kích hoạt và ngắt dòng điện đến thiết bị điện tử, bảo vệ pin khỏi những thiệt hại do quá tải dòng điện Mạch tự ngắt

này có thể được tích hợp vào các thiết bị điện tử như điện thoại di động hoặc máy tính bảng để ngăn chặn các sự cố và bảo vệ pin khỏi những thiệt hại do quá tải dòng điện.

1.3, Giới thiệu chung về các linh kiện sử dụng.

a Điện trở

Điện trở là một thành phần điện tử được sử dụng để giới hạn hoặc điều chỉnh dòng điện trong một mạch điện Điện trở cótác dụng chính như sau:

1 Giới hạn dòng điện: Điện trở được sử dụng để giới hạn dòng điện trong một mạch điện Khi dòng điện vượt quá giới hạn của điện trở, nó sẽ tạo ra một lực kháng để giảm dòng điện.

2 Chia áp: Điện trở cũng có thể được sử dụng để chia áp trong một mạch điện Khi được kết nối đúng cách, điện trở có thể giảm điện áp trong một phần của mạch và tạo ra một điện áp thấp hơn cho các linh kiện khác trong mạch.3 Điều chỉnh điện áp: Điện trở có thể được sử dụng để điều

chỉnh điện áp trong một mạch điện Khi được kết nối đúng cách, điện trở có thể tạo ra một điện áp thấp hơn hoặc cao hơn để phù hợp với yêu cầu của mạch

4 Tạo ra một tín hiệu: Điện trở có thể được sử dụng để tạo ra một tín hiệu trong một mạch điện, ví dụ như tạo ra một tín hiệu dao động hay tín hiệu điều khiển

b LED

- Ở trong mạch này led có tác dụng để báo trạng thái của pin Khi pin đang trong quá trình sạc thì led màu đỏ sẽ sáng, còn khin sạc đày pin thì led mà xanh sẽ sáng.

c IC TL431

IC TL431 là một loại linh kiện điện tử phổ biến được sử dụng trong các ứng dụng điện tử như bộ nguồn điện, mạch

khuếch đại, mạch điều khiển và các ứng dụng khác Tác dụng chính của IC TL431 là điều khiển điện áp và dòng điện.

Cụ thể, IC TL431 là một điện trở biến thiên có thể được sử dụng để tạo ra một điện áp tham chiếu ổn định Nó hoạt động bằng cách so sánh điện áp tham chiếu với một điện ápđầu vào và điều chỉnh dòng điện đầu ra để giữ cho điện áp đầu ra ổn định Điều này cho phép IC TL431 được sử dụng để tạo ra một điện áp tham chiếu ổn định cho các ứng dụng như bộ nguồn điện, mạch khuếch đại và mạch điều khiển.Vì vậy, tác dụng chính của IC TL431 là điều khiển điện áp và dòng điện trong các ứng dụng điện tử và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng bộ nguồn, mạch khuếch đại, mạch điều khiển và các ứng dụng khác

* Chân của IC TL431 được đánh số từ 1 đến 3 và có các tác dụng như sau:

1 Chân Anode: Là chân đầu vào của IC TL431, được kết nối với nguồn điện cung cấp.

2 Chân Cathode: Là chân đầu ra của IC TL431, được kết nối với tải hoặc mạch điện cần được điều chỉnh

3 Chân Adjust: Là chân điều chỉnh, được kết nối với một điện trở biến trở hoặc một nguồn điện điều khiển để điều chỉnh điện áp đầu ra của IC TL431

Các chân này cho phép IC TL431 hoạt động như một bộ điều khiển điện áp tham chiếu và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử để cung cấp một điện áp tham chiếu ổn định cho các mạch điện tử khác

d Transister MOSFET INFZ44N

INFZ44N là một transistor MOSFET Semiconductor Field-Effect Transistor) công suất cao được sử dụng trong các ứng dụng điện tử công suất MOSFET là một loại transistor có cấu trúc tương tự như JFET (JunctionField-Effect Transistor), nhưng sử dụng lớp bảo vệ điện cách (oxide) trên bề mặt của kênh dẫn điện để điều khiển dòng điện.

(Metal-Oxide-Nguyên lý hoạt động của INFZ44N dựa trên cơ chế điều khiển dòng điện bằng điện áp Khi một điện áp được áp dụng lên cổng điều khiển của MOSFET, nó tạo ra một trường điện trong lớp oxide trên bề mặt kênh dẫn điện Trường điện này sẽ thay đổi độ rộng của kênh dẫn và do đóảnh hưởng đến dòng điện chảy qua MOSFET

INFZ44N có ba chân: cổng (gate), nguồn (source) và xả (drain) Khi một điện áp được áp dụng lên cổng, nó tạo ra một trường điện trong lớp oxide trên bề mặt kênh dẫn điện Trường điện này sẽ thay đổi độ rộng của kênh dẫn và do đóảnh hưởng đến dòng điện chảy qua MOSFET Khi

MOSFET được kích hoạt bằng một điện áp đủ lớn trên cổng, nó cho phép dòng điện chảy từ nguồn tới xả Nếu không có điện áp trên cổng, MOSFET sẽ ngắt dòng điện giữa nguồn và xả

e.diode 1n5408

Diode 1N5408 là một loại diode thuộc loại diode rectifier (chỉnh lưu) silicon công suất cao Nó được sử dụng rộng rãi

trong các ứng dụng điện tử như bộ nguồn, mạch khuếch đại, mạch chuyển đổi và các ứng dụng khác.

Diode 1N5408 có khả năng chịu được điện áp lên tới 1000V và dòng điện lên tới 3A, vì vậy nó thường được sử dụng trong các ứng dụng công suất cao Nó có ba chân: anode (đầu dương), cathode (đầu âm) và bộ phận bảo vệ (heatsink) Khi diode được kết nối đúng chiều với nguồn điện, nó cho phép dòng điện chảy từ anode tới cathode và ngược lại

Vì vậy, diode 1N5408 là một linh kiện điện tử quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công suất cao

2 Mô phỏng mạch và giải thích cách thức hoạt động.

* Nguyên lý làm việc :

- Khi cấp nguồn cho mạch , lúc đang sạc pin thì điện áp đầu vào chân 1 của ic tl431 sẽ nhỏ hơn 2,5V => thì nó sẽ khôngdẫn dòng từ chân 3 về chân 2 (hở mạch)=> khi đó sẽ có một nguồn điện áp nhỏ vào chân G mosfet infz44n thì

mosfet infz44n sẽ dẫn dòng từ D xuống S =>pin sẽ được sạc.

- khi pim đã đầy , lúc này điện áp đầu vào chân 1 của ic tl431sẽ lớn hơn 2,5V => thì ic sẽ dẫn dòng từ chân3 về chân 2 => khii đó sẽ không có điện áp vào chân G của mosfet thì mosfet sẽ ngắt dòng ( dòng từ chân D sẽ không thông xuống chân S) => quá trình sạc pin sẽ dừng lại

Mô phỏng

3 Nhận xét của giảng viên

Giảng viên hướng dẫn