Đề tài nghiên cứu thiết kế mạch Điều chỉnh Điện áp sử dụng ic lm2596 adj ( Đâu vào 12v )

Lời Mở ĐầuVới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đời sống của con người đã có những sự thay đổi ngày càng tốt hơn, bọn em nhận thấy với những thiết bị điện hằng ngày và những m

TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

- Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên c u thi t k m ch đi u ch nh đi n áp s d ng ứ ế ế ạ ề ỉ ệ ử ụ

IC LM2596 ADJ ( ĐÂU VÀO 12V )

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Hiến

Nhóm sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Đức

Phạm Văn Giang

Nguyễn Trần Hân

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Điều Khiển và Tự Động Hoá

GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 2

Lời Mở Đầu

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đời sống của con người đã có những sự thay đổi ngày càng tốt hơn, bọn em nhận thấy với những thiết bị điện hằng ngày và những mạch điện cần nguồn thật sự ổn định để hoạt động Có thể tăng hoặc giảm điện áp

Vì vậy sau khi đã nghiên cứu và tìm hiểu về môn Điện Tử Cơ Bản Trước sự đa dạng và khả năng ứng dụng rộng rãi trong thực tế hiện nay thì việc tìm hiểu, thiết kế và ứng dụng kiến thức đã được học đã thôi thúc chúng em chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế mạch điều chỉnh điện áp sử dụng IC LM2596 ADJ ( ĐÂU VÀO 12V )”

Dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Hiến và sự nỗ lực nhiệt tình của các thành viên trong nhóm chúng em đã hoàn thành đề tài Do kinh nghiệm và thời gian hạn chế, tập đồ án này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự góp ý, giúp đỡ của thầy cô và các bạn để đồ án chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Yêu cầu của đề tài

Một đề tài nghiên cứu khoa học phải có ý nghĩa khoa học nhằm bổ sung nội dung lý thuyết của khoa học, làm rõ một vấn đề lý thuyết vốn tồn tại, xây dựng cơ sở lý thuyết mới hoặc xây dựng nguyên lý các giải pháp khác nhau trong kỹ thuật, công nghệ, tổ chức, quản lý

Bên cạnh đó, đề tài phải có tính thực tiễn hỗ trợ xây dựng luận cứ cho các chương trình phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu ký thuật của sản xuất, nhu cầu về tổ chức, quản lý, thị trường Đồng thời, phải có tính cấp thiết đối với thời điểm tiến hành nghiên cứu, giải quyết những vấn đề nóng bỏng, mang tính thời sự và đem lại giá trị thiết thực cho lý luận và thực tiễn, đóng góp cho sự phát triển của khoa học và đời sống

Một đề tài nghiên cứu khoa học luôn mang tính mới mẻ, thời sự, hướng vào những lĩnh vực hoạt động phức tạp, đa dạng của khoa học và đời sống, hướng tới những vấn đề chưa được giải quyết triệt để trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học nào đó Một đề tài nghiên cứu khoa học cần phù hợp với thực tế và đem lại hiệu quả, cập nhật, mới mẻ, phù hợp với xu thế

đi lên của sự phát triển kinh tế - xã hội, khoa học và công nghệ, đồng thời đảm bảo tính xác định, mức độ và phạm vi.Thiết kế Mạch , lắp ráp linh kiện Thực hiện đề tài này là một cơ hội để tìm hiểu nhiều hơn, rõ ràng hơn cũng như ứng dụng của ic ổn áp cùng với các linh kiện khác trong thực tế Bên cạnh đó, cũng cho thấy việc ứng dụng quan trọng của điện tử vào trong công nghệ và cuộc sống Đồng thời học hỏi thêm kinh nghiệm trong việc thiết kế

và lắp ráp mạch điện tử

1.2 Nội dung nghiên cứu

* Phần thuyết minh:

- Nghiên cứu tổng quan về IC hạ áp

- Giới thiệu các linh kiện dùng trong mạch

* Phần thực hành:

- Thiết kế chế tạo tổng quan về sơ đồ mạch

- Tiến hành lắp ráp linh kiện và hàn mạch, thiết kế mô hình thực tế

1.3 Đối tượng nghiên cứu

- ic ổn áp

- Các phần mềm vẽ mạch điện

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Dựa vào các kiến thức đã học trên lớp trong môn: Điện Tử Cơ Bản , kết hợp với những

kiến thức tìm hiểu ngoài thực tế về mô hình cũng như sơ đồ mạch để thiết kế và chế tạo mạch

- Các linh kiện điện tử để thi công mạch điện: ic LM2596 ADJ , tụ điện , biến trở , diode GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 4

- Các phần mềm hỗ trợ như: Proteus.

1.5 Phạm vi nghiên cứu

- Đề tài được làm sử dụng các kiến thức và kỹ năng thực hành đã được học trong khoa

Điện – Điện tử kết hợp với những kiến thức tìm hiểu bên ngoài để hoàn thành sản phẩm

- Sử dụng IC LM2596-ADJ để hạ điện áp đầu vào (12v) xuống mức mong muốn

1.6 Ý nghĩa đề tài

- Để giúp sinh viên có thể củng cố kiến thức đã được học trong quá sách vở, tổng hợp và

nâng cao kiến thức chuyên nhành cũng như ngoài thực tế Đề tài còn thiết kế chế tạo thiết bị,

mô hình để các sinh viên trong trường đặc biệt là sinh viên khoa điện – điện tử tham khảo, học hỏi tạo tiền đề nguồn tài liệu cho các học sinh, sinh viên khóa sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu và học tập

- Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp chúng em có

thể hiểu sâu hơn về các bộ nguồn Từ đó sẽ tích lũy được kiến thức cho các năm học sau

1.7 Kết Luận

- Kết thúc chương 1, chúng em đã làm rõ được mục tiêu của đề tài, nội dung nghiên cứu,

đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu đề tài, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa đề tài

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu ICLM2596-ADJ

2.1.1 Khái Ni m ệ

LM2596-ADJ là m t IC h áp độ ạ ượ ử ục s d ng ph bi n Phiên b n đi u ch nh có th ổ ế ả ề ỉ ể

nh n đi n áp đ u vào t 4,5V đ n 40V và Đi n áp đ u ra đi u ch nh đậ ệ ầ ừ ế ệ ầ ề ỉ ược trong kho ng t 1,5V-37V, dòng đi n áp đ u ra đ t 3A hi u su t cao nh c ch băm xong ả ừ ệ ầ ạ ệ ấ ờ ơ ế ở

t n s lên t i 150KHz Kh năng dòng đi n cao c a nó thầ ố ớ ả ệ ủ ường đượ ử ục s d ng trong các module ngu n đ c p ngu n ho c đi u khi n t i n ng ồ ể ấ ồ ặ ề ể ả ặ

2.1.2 Đ c đi m ặ ể

IC LM 2596-ADJ có 5 chân

• Chân 1: V in (đi n áp đ u vào t 4,5 ~ 40V)ệ ầ ừ

• Chân 2: V out (Đi n áp đ u ra đệ ầ ược đi u ch nh h xu ng)ề ỉ ạ ố

• Chân 3: GND

• Chân 4: Feedback chân ph n h i đi n áp (Đ t đi n áp đ u ra b ng cách s ả ồ ệ ặ ệ ầ ằ ử

d ng m ng b chia s d ng ph n h i đi n áp đ u ra)ụ ạ ộ ử ụ ả ồ ệ ầ

• Chân 5: ON/OFF chân t t b t m c logic (Kích ho t chân, ph i đắ ậ ứ ạ ả ượ ố ấ ểc n i đ t đ

ho t đ ng bình thạ ộ ường)

GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 6

2.1.3 Đ c tính thông s kĩ thu t ặ ố ậ

• IC gi m áp 3Aả

• Có b đi u ch nh 3.3V, b đi u ch nh 5V, b đi u ch nh 12V và b đi u ch nh ộ ề ỉ ộ ề ỉ ộ ề ỉ ộ ề ỉ

bi n đ iế ổ

• Đi n áp đ u vào: 4,5V đ n 40Vệ ầ ế

• Đi n áp đ u ra t i thi u: 3,16Vệ ầ ố ể

• Dòng đi n đ u ra liên t c: 3Aệ ầ ụ

2.1.4 ng d ng Ứ ụ

 Đượ ử ục s d ng trong các m ch pin vì chúng có hi u su t caoạ ệ ấ

 B đi u ch nh tuy n tính h ápộ ề ỉ ế ạ

 Đượ ử ục s d ng trong các m ch SMPS nhạ ỏ

 Các ng d ng ho t đ ng b ng pinứ ụ ạ ộ ằ

 Máy phát đi n áp bi n đ iệ ế ổ

 M ch RPS thu nhạ ỏ

GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 8

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH

3.1 S đ kh i c a h th ng ơ ồ ố ủ ệ ố

3.2 Chức năng các khối

3.2.1 Khối nguồn

Điện áp đầu vào 0 ~ 12 V

3.2.2 khối lọc nhiễu

- Sử dụng tụ hoá để san phẳng dòng điện nhấp nhô sau khi chỉnh lưu và tụ gốm để dập nhiễu cao tần

3.2.3 Khối ic

- Sử dụng ic LM 2596-ADJ đệ hạ áp dòng điện

KHỐI LỌC NHIỄU ĐẦU VÀO

ĐẦU RA

CHỈNH ĐIỆN ÁP

KHỐI

NGUỒN

KHỐI LỌC NHIỄU ĐẦU RA

- Sử dụng biến trở đệ hạ áp dung điện theo yêu cầu

3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH

3.3.1 Sơ đồ nguyên lý

3.3.2 Sơ đồ mạch in

3.3.2 Nguyên lý hoạt động của mạch

- Sử dụng điện áp đầu vào 12v

- Dòng điện đi vào qua tụ lọc nguồn và tụ không phân cực 104 để đập sóng nhiễu

GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 10

- Sau lọc nhiễu dòng điện đi vào chân số 1 của IC LM 2596-ADJ IC LM 2596-ADJ sẽ dao động từ chân 1 sang chân 2 IC hoạt động 2 nửa chu kì khi nguồn điện cấp đủ sẽ ngắt

IC nuôi tải đầu ra Chân số 4 của ic kết nối với biến trở giúp điều chỉnh nguồn đầu ra theo yêu cầu Nguồn điện sau khi qua chân số 2 sẽ đi qua tụ lọc nguồn và nhiễu để cấp cho tải đầu ra 1 mức điện áp đã được chỉnh trên biến trở

3.3.3 Hình ảnh mô phỏng

KẾT LUẬN

Sau quá trình tham khảo tìm kiếm tài liệu, thông tin qua mạng internet, sách, báo cùng với sự hướng dẫn tận tình chỉ bảo của thầy, cô giáo trong bộ môn Điện – Điện tử đặc biệt là thầy NGUYỄN VĂN HIẾN và các bạn bè, đến nay chúng em đã hoàn thành được đồ

án MÔN HỌC 1 Đó là thiết kế được mạch hạ áp dung IC LM2596-ADJ , kết quả cuối cùng

là mạch hoạt động tốt đúng theo như yêu cầu của đề ra, mạch này nếu được áp dụng vào thực

tế chắc chắn sẽ là một bộ nguồn hoạt động ổn định Đây là bước khởi đầu cho sự phấn đấu,

cố gắng cho quá trình học tập và làm việc sau này của chúng em Sau thời gian làm đồ án em

đã tiếp thu được khá nhiều kiến thức bổ ích, thật sự cảm thấy đam mê các công nghệ, nắm bắt và tổng hợp lại nhiều kiến thức đã học được ở trường

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy NGUYỄN VĂN HIẾN đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ chúng em về mặt tinh thần cũng như kiên thức để chúng em có thể vượt qua những khó khăn từ đó có thể tìm tòi và học được nhiều kiến thức về lĩnh vực mới và hoàn thành được đồ án như ngày hôm nay

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đên các thầy cô trong bộ môn Điện – Điện tử đã cho chúng

em kiên thức chuyên ngành và những kinh nghiệm quý báu để cùng với sự nỗ lưc của bản thân để có thể hoàn thành được bản đồ án môn học này

GVHD NGUY N VĂN HI N Ễ Ế TRANG 12