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

thiết kế và thi công máy sạc xung cho ắc quy

71 920 6

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

Định dạng
Số trang 71
Dung lượng 1,53 MB

Nội dung

Máy sạc ắc-quy do nhóm thực hiện thiết kế sẽ sử dụng một nguồn xung để cung cấp năng lượng nạp cho ắc-quy.. Việc thực hiện đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY SẠC XUNG CHO ẮC-QUY” có thể ch

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Vì nhiều lý do khác nhau, ắc-quy ngày nay vẫn còn được sử dụng và chiếm vị trí không thể thay thế Một ứng dụng cụ thể của ắc-quy là sử dụng trong các robot của trường học Lạc Hồng Trên thực tế, đa phần các máy sạc ắc-quy đang được sử dụng chỉ đơn thuần là một biến áp sắt từ và diode cầu Các máy sạc này không hề có

bộ phận điều khiển nạp cũng như đề phòng sự cố Nếu người sử dụng không để ý khi sử dụng, họ rất dễ làm hư máy sạc và ắc-quy khi để xảy ra sự cố: ngắn mạch ngõ ra máy sạc hoặc kết nối ngược cực ắc-quy với máy sạc Do đó, một máy sạc ắc-quy được thiết kế để khắc phục các nhược điểm trên là điều cần thiết

Nhận thấy yêu cầu do thực tế cuộc sống đặt ra như kể trên đề tài “THIẾT KẾ

VÀ THI CÔNG MÁY SẠC XUNG CHO ẮC-QUY” do nhóm thực hiện ra đời từ

đó

2 TẦM QUAN TRỌNG

Ở nước ta, thói quen tiêu dùng của người dân đang có những chuyển biến tích cực Nếu lúc trước, đa số người dân thường chọn những mặt hàng rẻ, vừa với túi tiền là tiêu chí khi tiêu dùng nói chung và khi mua sắm các sản phẩm điện tử nói riêng Những năm gần đây, vấn đề chất lượng của mặt hàng càng được quan tâm Người dân sẵn sàng bỏ ra một số tiền cao hơn một chút, nhưng mua được sản phẩm

dễ sử dụng, hơn là sản phẩm rẻ tiền và hay hư hỏng

Khi hoàn thành đề tài, nhóm thực hiện sẽ giới thiệu một máy sạc ắc-quy đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người sử dụng kể trên Người sử dụng hoàn toàn

Trang 2

yên tâm khi sử dụng thiết bị này, bởi nó hoàn toàn dễ sử dụng Người sử dụng không cần lo lắng khi vô tình thao tác sai, máy đã được thiết kế để đề phòng các sự

cố này Người sử dụng cũng không cần ngồi sát bên máy sạc để chờ ắc-quy đầy như xưa nữa Khi ắc-quy đầy, nó sẽ sáng đèn để báo và phát ra một đoạn nhạc, ắc-quy cũng được tự động ngắt khỏi nguồn điện sạc Với máy sạc do nhóm thiết kế, nó được kì vọng sẽ thay thế được các máy sạc kém chất lượng hiện có bởi tính tiện lợi của nó

4 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Để có thể giải quyết được những vấn đề đã đặt ra như trên, nhóm nghiên cứu đã đặt ra những chỉ tiêu sau cho máy sạc được thiết kế:

− Vận hành đơn giản

− Có đèn báo chế độ làm việc

− Có khả năng điều chỉnh vô cấp dòng nạp Dòng nạp hiển thị qua ampere kế

− Tự động ngắt nguồn nạp khi không sạc ắc-quy Khi ắc-quy đầy, máy sạc sẽ ngắt nguồn nạp và phát một đoạn nhạc dài 30s

− Có tính năng bảo vệ ngắn mạch ngõ ra

− Phải có cơ chế phòng ngừa và cảnh báo sự cố đấu ngược cực ắc-quy

Trang 3

Dựa trên những chỉ tiêu trên, nhóm nghiên cứu đã phác thảo sơ đồ khối máy sạc như sau:

Hình 1: Tổng quan về mạch sạc ắc-quy

Máy sạc ắc-quy do nhóm thực hiện thiết kế sẽ sử dụng một nguồn xung để cung cấp năng lượng nạp cho ắc-quy Bên cạnh đó, máy còn có mạch điều khiển việc nạp ắc-quy và phòng ngừa sự cố xảy ra

Việc thực hiện đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY SẠC XUNG CHO ẮC-QUY” có thể chia ra làm ba giai đoạn chính:

− Giai đoạn đầu tiên là thiết kế nguồn xung để nạp ắc-quy Đây là giai đoạn có thể nói là quan trọng nhất trong quá trình thực hiện đề tài Với việc thiết kế nguồn xung không được giảng dạy trong Khoa Cơ Điện, nhóm sinh viên thực hiện đề tài đã phải đọc tài liệu để tự nghiên cứu Việc áp dụng lý thuyết vào thực tế cũng đòi hỏi sự linh hoạt trọng việc vận dụng, bất cứ một sai sót nào cũng có thể dẫn đến thất bại Bên cạnh đó là sự nguy hiểm cho người thiết kế

− Giai đoạn thứ hai là thiết kế mạch điều khiển nạp ắc-quy Để có thể dễ dàng chuyển giao công nghệ, nhóm thực hiện đã phải nghiên cứu, tìm hiểu sao cho chỉ dùng các IC thông dụng mà vẫn đảm bảo tính tự động hoá cho mạch Cộng thêm đó là sự tích hợp thêm các tính năng bảo vệ ngắn mạch, ngược cực ắc-quy Đây là các tính năng cần thiết nhưng lại không hề có sơ mạch ở bất cứ đâu để tham khảo Do đó, nhóm thực hiện đã phải thể hiện hết sức tính sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức đã học vào thực tế

− Giai đoạn cuối cùng cũng không kém phần quan trọng là thiết kế vỏ hộp cho máy sạc Trong giai đoạn này, nhóm thực hiện phải vận dụng các kiến thức

Trang 4

về gia công trên máy CNC, qua đó vỏ hộp được thiết kế mới có độ chính xác

và thẩm mỹ đạt yêu cầu

Hoàn thành ba giai đoạn trên, nhóm thực hiện cũng đã hoàn thành việc thực hiện

đề tài ở mức tốt nhất có thể Bước đầu, qua thực tế sử dụng máy đã cho kết quả đạt được như đã đề ra Đây có thể xem là thành quả rất đáng khích lệ sau những cố gắng không biết mệt mỏi của nhóm sinh viên thực hiện

Trang 5

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI

Máy sạc xung do nhóm thực hiện thiết kế gồm có hai bộ phận chính: nguồn xung công suất và mạch điều khiển

1.1 Nguồn xung công suất

Nhiệm vụ của nguồn xung là cung cấp công suất để nạp cho ắc-quy

1.1.1 Tổng quan về nguồn xung [1]

Khi nói đến nguồn xung, người ta có thể kể một số mạch biến đổi thông dụng như:

− Mạch biến đổi đẩy kéo (push-pull converter)

− Mạch biến đổi cầu toàn phần (full-bridge converter)

− Mạch biến đổi cầu bán phần (half-bridge converter)

− Mạch biến đổi thuận (forward converter)

− Mạch biến đổi hồi tiếp (flyback converter)

− Mạch biến đổi chuyển mạch (buck converter)

− Mạch biến đổi khuếch đại (boost converter)

Nguồn xung được lựa chọn để thực hiện đề tài này là: mạch biến đổi đẩy

kéo Mạch biến đổi đẩy kéo có những ưu nhược điểm sau:

1.1.1.1 Ưu điểm

− Công suất ngõ ra lớn gấp đôi so với mạch biến đổi thuận với cùng kích thước lõi ferrite (lõi từ dùng để chế tạo biến áp xung được biết với tên lõi ferrite)

− Cách ly giữa điện áp ngõ vào và điện áp ngõ ra (trái ngược với mạch biến đổi chuyển mạch hoặc khuếch đại)

Trang 6

− Tiết diện dây sơ cấp nhỏ hơn một nửa so với mạch biến đổi bán phần với cùng kích thước lõi ferrite và cùng công suất ngõ ra

− Sơ đồ mạch không quá phức tạp như mạch toàn phần

− Xung nhọn điện áp ngõ ra nhỏ (trái ngược hoàn toàn với mạch biến đổi hồi tiếp)

1.1.1.2 Nhược điểm

− Điện áp đặt trên MOSFET công suất gấp đôi so với mạch biến đổi bán phần

− Số vòng dây sơ cấp gấp đôi so với mạch biến đổi bán phần

Tuy còn một số nhược điểm nêu trên nhưng ngày nay mạch đẩy kéo vẫn được sử dụng khá nhiều bởi những ưu điểm của nó

1.1.2 Sơ đồ khối mạch nguồn xung công suất

Hình 1.1: Sơ đồ khối nguồn xung

Nguồn xung được thiết kế và thi công là dạng biến đổi điện áp DC cao áp và chưa ổn định ở ngõ vào thành điện áp điện áp DC điện áp thấp hơn nhưng ổn định ở ngõ ra

Dựa trên nguyên lý và sơ đồ khối nguồn xung trên, ta thấy rằng: từ điện áp

AC của lưới điện sẽ được nắn bằng diode cầu, tạo nguồn điện áp DC cao áp Điện

NGUỒN PHỤ

TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN

Trang 7

áp DC này sẽ nạp cho một tụ cao áp, mục đích là để tích trữ năng lượng Qua việc đóng ngắt của các MOSFET công suất để tạo sự biến đổi từ thông trong lõi ferrite, tạo điện áp ở ngõ ra

Để điều khiển quá trình đóng ngắt này, ta cần có IC chuyên dùng Muốn IC này hoạt động, ta phải có nguồn nuôi cho nó Do đó, từ điện áp AC phải có một biến áp công suất nhỏ để hạ áp, sau đó được chỉnh lưu làm nguồn nuôi cho IC này

Điện áp ngõ ra muốn thật sự ổn định thì phải cần đến mạch hồi tiếp Mạch hồi tiếp có nhiệm vụ chuyển các giá trị dòng điện, điện áp xem có đạt giá trị định mức hay chưa Cụ thể:

− Mạch hồi tiếp điện áp: nhằm giữ điện áp ở một ngưỡng đặt trước

− Mạch hồi tiếp dòng điện: vòng hồi tiếp này chỉ dùng cho chức năng bảo

vệ mạch Khi dòng điện ngõ ra lớn hơn công suất thiết kế thì mạch sẽ bị ngắt, bảo vệ mạch tránh khỏi tình trạng hư hỏng

Với ý tưởng thiết kế: mạch nguồn xung chỉ hoạt động khi có ắc-quy kết nối vào máy, mạch nguồn xung sẽ thiết kế sao cho khi chỉ có tín hiệu từ mạch điều khiển gởi đến thì nguồn xung mới được phép hoạt động

1.1.3 Sơ đồ nguyên lý của nguồn xung

L1

5mH

1 3 2 4

C10

15VIN

R15 1M

C15 1000uF

T2

BIEN AP 9V

1 3

2 4

D5 INPUT

J2

CON2 1

15VIN

+ -

~

~ D14 2A

C12 104

+ -

~

~ D1

5A

RV1 431K

C6 150uF/400V 310V

C22 104/1KV

a) Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào

Trang 8

b) Khối nguồn phụ cho quạt tản nhiệt c) Khối chuyển đổi công suất

J3

SHDN 1

VREF

C5 103

C7 472

D20

SHDN

R6 3K3

C1 10uF U5

SG3525A

3

9 10

5

8

7 6

16

SY NC

COMP SHDN OSC

CT

SS

DISCHG RT

SHUTDOWN VREF

15VIN

R5 1K

R4 100 -IN

D19

4148

VREF

FET B R7

3K3

C8 10uF

ISO4 PC817

R38 1K R18

1K

R20 1K VREF

R35 1K 15V_OUT

R26 470

R21 2K2

R10 1K R23 1K2

R11

1K

Q5 MCR100

C20

47nF U4

R39 680 +IN

Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn xung công suất

R28 10K

KHOI CHUYEN DOI CONG SUAT

310V F2

4A

D12 BTTH3003C

R30 8K2/2W

FET A

+IN

D16 FR107

D6 OUTPUT

Q2 K1120

C17 221/1KV

J1

QUAT

1

C11 2200uF/35V R32

4k7

ISO5 PC817

3

6

Q1 K1120

D15 FR107

R16 0.1R/2W

FET B

15V_OUT

C16 221/1KV

C23 220uF

+SENSE

R29 10K

R33 8K2/2W

U6

7812

1 3

VIN VOUT

Trang 9

Để tạo thuận lợi cho quá trình phân tích mạch, nhóm thực hiện xin được phép chia mạch nguồn xung ra làm các khối nhỏ hơn Sau đây xin đi vào phân tích từng khối

1.1.3.1 Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào

L1

5mH

1 3 2 4

T2

BIEN AP 9V

1 3

2 4

D5

INPUT

J2

CON2 1 R41 5R6/5W

15VIN

+ -

~

~ D14 2A

C12 104

+ -

C6 150uF/400V 310V

C22 104/1KV

Hình 1.3: Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào

Chức năng các linh kiện trong khối này:

™ Cầu chì F1 và varistor RV1 tạo thành một hệ thống bảo vệ quá dòng

và quá áp:

− Khi có hiện tượng quá dòng (nguyên nhân chủ yếu là do chập mạch), cầu chì F1 sẽ bị đứt, ngắt nguồn cấp để bảo vệ các linh kiện không bị hư hỏng thêm

− Varistor VR1 được chọn có thể chịu được đến điện áp 240V Khi điện áp ngõ vào lớn hơn 240V, nội trở của varistor sẽ giảm xuống khá nhanh, tạo hiện tượng như là ngắn mạch và làm đứt cầu chì F1, ngắt điện cung cấp cho nguồn

™ Cuộn cảm L1: ngăn chặn xung nhiễu tần số cao không cho lọt vào nguồn

™ Tụ C10 và C22: Tụ lọc đầu vào, làm chập mạch các xung nhiễu tần số cao

Trang 10

™ Điện trở R41: hạn dòng nạp ban đầu cho tụ C6, hạn chế việc phóng tia lửa điện khi cắm nguồn cấp cho máy sạc

™ Tụ C6: tích trữ năng lượng để cấp cho máy biến áp xung để phục vụ chuyển hoá năng lượng

™ LED D5 và điện trở R15 dùng để báo nguồn ngõ vào và tạo đường xả cho tụ C6 khi máy sạc ngưng hoạt động

Tóm lại:

cuộn dây để lọc xung nhọn cao tần, qua điện trở hạn dòng và nạp cho tụ để tích trữ năng lượng

ở ngõ ra biến áp, qua diode D14 và diode cầu D15 tạo ra nguồn phụ cấp cho IC SG3525

1.1.3.2 Khối IC điều khiển lái MOSFET công suất

1.1.3.2.1 Giới thiệu IC điều khiển nguồn xung SG3525 [6]

IC SG3525 là IC chuyên dùng trong nguồn xung, nó có thể được sử dụng trong các mạch nguồn sau:

− Mạch biến đổi đẩy kéo

− Mạch biến đổi bán phần

− Mạch biến đổi toàn phần

− Mạch biến đổi chuyển mạch

So với những IC có cũng chức năng khác như: TL494, SG3524… IC SG3525 có những ưu điểm sau:

− Có tích hợp bộ lái MOSFET hoặc IGBT trên IC

− Tần số hoạt động: 100 Hz đến 400 kHz

Trang 11

− Có tích hợp chân shutdown trên IC để tắt dao động ngõ ra của IC

− Có tính năng khởi động mềm, còn gọi là soft-start (độ rộng xung lái MOSFET tăng từ từ khi khởi động chứ không đột ngột)

− Có thể điều chỉnh thời gian mà cả 2 MOSFET hoặc IGBT đều ngưng dẫn (thời gian chết)

Sơ đồ chân của IC SG3525 được mô tả như hình 1.4 bên dưới:

Hình 1.4: Sơ đồ chân của IC SG3525

Chức năng các chân của IC SG3525 được mô tả như sau:

− Chân 1 và chân 2 dùng để xử lý tín hiệu hồi tiếp về Khi điện áp chân 2 lớn hơn chân 1 thì xung lái MOSFET có độ rộng tối đa Ngược lại, ngay khi điện áp chân 1 lớn hơn chân 2, độ rộng xung

sẽ bị giới hạn ngay thời điểm đó

− Chân 3 là chân giao tiếp, nó can thiệp vào tần số dao động của IC SG3525 Chân này có thể không cần kết nối

− Chân 4 là chân ngõ ra xung đồng hồ trong IC SG3525, ta có thể dùng thiết bị đo tần số kết nối với chân này để biết tần số hoạt động của SG3525 Chân này có thể không cần kết nối

Trang 12

− Để tạo tần số dao động cho IC, ta cần có một mạch dao động RC

7 và chân 5 Ta có thể điều chỉnh thời gian chết của IC qua cách

− Tần số dao hoạt động của SG3525 được cho bởi công thức:

o

)37,0.(

1

D T

− Chân 8 là chân soft-start, còn gọi là chân khởi động mềm Muốn

sử dụng khả năng khởi động mềm, ta cần có tụ với giá trị thích hợp kết nối đến chân 8

− Chân 9 là ngõ ra của bộ so sánh mà hai chân ngõ vào là chân 1 và chân 2 Chân này dùng để kết hợp sử dụng với chân 1 và 2 để tạo các kiểu hồi tiếp khác nhau

− Chân 10 là chân shutdown (chân tắt cưỡng bức xung ngõ ra, bất

đến chân 10 thì tụ kết nối với chân soft-start (chân 8) sẽ được xả điện, kéo theo đó là độ rộng xung ngõ ra sẽ bị giảm theo Khi tụ soft-start xả hết điện, xung ngõ ra sẽ bị ngắt hoàn toàn Tín hiệu tại chân 10 sẽ có mức ưu tiên cao hơn tín hiệu hồi tiếp về và được xử

Trang 13

− Để IC SG3525 có thể hoạt động, ta cần cấp nguồn cho nó Chân 12

mục đích là để phục vụ cho qua trình xử lý tín hiệu hồi tiếp tại chân 1 và chân 2 Ngoài ra còn có thể dùng cho một số mục đích khác

1.1.3.2.2 Hoạt động của khối IC điều khiển lái MOSFET công suất

J3

SHDN 1

VREF

C5 103

C7 472

D20

SHDN

R6 3K3

C1 10uF U5

SG3525A

3

9 10

5

8

7 6

16

SY NC

COMP SHDN OSC

CT

SS

DISCHG RT

SHUTDOWN VREF

15VIN

R5 1K

R4 100 -IN

D19

4148

VREF

FET B R7

3K3

C8 10uF

ISO4 PC817

Hình 1.5: Khối IC điều khiển MOSFET công suất

Nhiệm vụ của khối này không gì khác là để tạo ra hai xung lệch nhau

180 độ để điều khiển lái MOSFET công suất Độ rộng xung ngõ ra tuỳ thuộc vào tín hiệu ngõ vào được xử lý tại ba chân: chân 1, chân 2 và chân 10

đưa đến chân 10 để tắt xung lái MOSFET, nguồn xung chưa hoạt động Tụ C8 chưa được nạp điện Nếu có điện áp 12V từ mạch điều khiển gởi đến làm kích dẫn opto ISO4, gây mất điện áp trên chân này, chân 10 ở mức không tích cực Tụ C8 sẽ được nạp điện Độ rộng xung tại chân 11 đến chân 14 sẽ tăng tuyến tính với giá trị điện tích trên tụ C8 Khi tụ C8 nạp đầy, độ rộng xung không bị giới hạn cưỡng bức nữa Lúc đó, độ rộng xung sẽ phụ thuộc vào tín hiệu hồi tiếp được xử lý tại chân 1 và chân 2 Ngoài ra, chân shutdown

Trang 14

còn được điều khiển bởi tín hiệu từ mạch hồi tiếp dòng điện, điều này sẽ được nói tới ở mục 1.1.4.3.1

− Chân 2 (chân +IN) sẽ được phân áp ở mức 3,9V qua hai điện trở

Ω

Chân -IN sẽ được phân áp ở mức 2,55V qua hai điện trở

Ω

hơn điện áp chân 1 (chân –IN), lúc này xung ngõ ra có độ rộng tối

đa nếu không bị giới hạn cưỡng bức bởi chân 10 Khi điện áp ngõ

ra đạt mức định trước, mạch hồi tiếp điện áp sẽ tác động để điện áp tại chân 2 nhỏ hơn chân 1 Ngay khi điện áp chân 2 lớn hơn chân 1,

độ rộng xung lái MOSFET bị giới hạn ngay ở thời điểm đó Chỉ khi nào điện áp chân 2 tiếp tục lớn hơn điện áp tại chân 1, xung mức cao mới tiếp tục có để lái MOSFET

Mối quan hệ giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra được mô tả như hình 1.6:

Hình 1.6: Mối quan hệ giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra

Trang 15

1.1.3.3 Khối chuyển đổi công suất

U6

7812

1 3

VIN VOUT

R28

C23 220uF

D12_1

D15 FR107

D12 BTTH3003C

D16 FR107

J1

QUAT

1

D6 OUTPUT

KHOI NGUON PHU CHO QUAT

TAN NHIET

FET A

R16 0.1R/2W

Q1 K1120

C17 221/1KV

Q2 K1120

15V_OUT

FET B

+IN

R31 470/1W R32 4k7

J6 CON2

1

R30 8K2/2W

8K2/2W

R29 10K 310V

Hình 1.7: Khối chuyển đổi công suất

Thành phần chính trong mạch là một biến áp xung

Để ý rằng kí hiệu biến áp xung khác biến áp thường ở các dấu chấm pha Các cuộn dây trong biến áp phải được quấn và đấu nối đúng sơ đồ thì mạch mới hoạt động được Trong cách cuốn biến áp của nhóm thực hiện, điểm có chấm là điểm đầu của mỗi cuộn dây

Giả sử ban đầu Q1 mở, Q2 đóng (Q1 và Q2 được điều khiển bằng chân IC SG3525), điểm không chấm của cuộn dây sơ cấp 2-3 dương hơn so với có chấm Điều này làm cho cuộn sơ cấp còn lại và cả hai cuộn thứ cấp đều có điểm không chấm dương hơn điểm có chấm Bên cuộn sơ cấp, chỉ có cuộn dây 9-7 có thể cung cấp điện áp ra ngoài để nạp cho tụ C11 và cung cấp cho tải

Ở nửa chu kì tiếp theo thì Q2 mở, Q1 đóng, điểm có chấm của cuộn dây 4-6 sẽ dương hơn điểm không chấm Tương tự như trên, điều này làm cho ba cuộn dây còn lại có điểm có chấm dương hơn điểm không chấm, chỉ có cuộn thứ cấp 12-

10 mới có thể cung cấp công suất ra ngoài

Trong khoảng thời gian khi 2 MOSFET đều ngưng dẫn, cuộn dây L và tụ C11 sẽ cung cấp năng lượng đến tải

Trang 16

R16 và ISO5 có tác dụng bảo vệ, ngăn cản dòng điện qua Q1 và Q2 quá lớn mà phá hỏng nó ISO5 có điện áp thuận điển hình là 1,2V, điều này tương ứng với dòng điện đỉnh qua R16 là 12A thì ISO5 sẽ gởi tín hiệu hồi tiếp về SG3525 Trong điều kiện làm việc ổn định bình thường, giá trị dòng điện này gần như là không thể đạt tới Tuy nhiên, nếu có sự không cân bằng từ thông thì giá trị dòng điện này hoàn toàn có thể đạt tới ISO5 có tác dụng làm tăng tính ổn định cho mạch

R31 đóng vai trò như một tải giả Trong máy sạc được thiết kế, khi có quy kết nối với máy, nguồn xung với được phép hoạt động Nhưng giả sử ta thử nguồn xung mà không kết nối với mạch điều khiển sạc, nếu không có điện trở R31

ắc-sẽ làm chết MOSFET công suất Q1 và Q2 Nguyên nhân là do nguồn xung hoạt động ở tần số khá cao nên sức phản kháng của cuộn dây lớn dẫn đến phá huỷ MOSFET công suất nếu không có tải giả

Trong máy sạc được thiết kế có sử dụng quạt tản nhiệt Do điện áp ngõ ra biến áp xung có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng, do đó cần thiết phải có IC ổn áp 7812 để giữ điện áp ổn định cung cấp cho quạt

Để hiểu rõ hơn hoạt động của khối biến đổi công suất, ta hãy quan sát hình 1.8 và hình 1.9:

Hình 1.8: Xung điện áp và dòng điện ngõ vào [1]

MAX DC

V

2

Trang 17

Hình 1.9: Xung điện áp và dòng điện ngõ ra [1]

Trang 18

1.1.3.4 Các khối hồi tiếp

1.1.3.4.1 Khối hồi tiếp dòng điện

D12_1

R21 2K2

D6 OUTPUT

2

3

6

F2 4A

C11 2200uF/35V

R37 0.1R/5W

Q5 MCR100

R31 470/1W

VREF

R11 470

Q3 C1815

15V_OUT

Hình 1.10: Mối quan hệ giữa khối hồi tiếp dòng điện và khối chuyển

đổi công suất

Khối hồi tiếp dòng điện có liên quan một chút đến khối chuyển đổi công suất qua điện trở R37 Dòng điện qua điện trở R37 cũng là dòng điện qua tải Khi điện áp rơi trên R37 là 0,6V thì Q4 sẽ dẫn, kéo theo ISO2 cũng dẫn Tiếp theo

là SCR Q5 dẫn, Q5 sẽ được duy trì dẫn mặc cho ISO2 đã ngưng dẫn do dòng điện

đi qua nó đủ để duy trì trạng thái dẫn điện Điện áp từ cầu phân áp gồm R26 và R27 đưa đến chân shutdown để tắt xung tại hai chân lái MOSFET của SG3525, ngõ ra mất điện

Trang 19

1.1.3.4.2 Khối hồi tiếp điện áp

VREF VREF

R23 1K2

FET A

R14 1K

15VIN

R5 1K

K

R35 1K ISO1

D19

4148

R

R20 1K

SHUTDOWN -IN

U4 KA431

A

R7 3K3

VREF

FET B

J3

SHDN 1

ISO4 PC817

C1 10uF -IN

R24 33

C7 472

C8 10uF

D13 4148

D20

SHDN

C5 103

5

8

7 6 16

SY NC

COMP SHDN OSC

CT

SS

DISCHG RT VREF

R17 33

R9 3K3

15V_OUT R3 5K6

R38 1K

R12 470

R6 3K3

R43 2K2

R39 680 +IN

Hình 1.11: Mối quan hệ giữa khối hồi tiếp điện áp và khối IC điều khiển lái

MOSFET công suất

Tín hiệu hồi tiếp điện áp sẽ được đưa về chân 2 của SG3525 Như đã được nói ở phần 1.1.3.2.2., khi opto ISO1 chưa dẫn, điện áp chân +IN sẽ lớn hơn chân –IN (V+IN =3,9V ,VIN =2,55V)

Điện áp ngõ ra được đi qua cầu phân áp gồm: R22, R38, R35, R24, R39 và đưa đến chân R của KA431, đặc điểm của IC KA431 là nếu điện áp chân R

V

Điều này xảy ra khi điện áp ngõ ra đạt đến giá trị đặt trước, thể hiện qua việc chọn

Trang 20

sẽ bị ngắt, điện áp ngõ ra ngừng tăng Khi điện áp ngõ ra thấp hơn giá trị đặt trước, ISO1 ngưng dẫn, tiếp tục sẽ có xung lái MOSFET công suất Hoạt động dẫn và ngưng dẫn của ISO1 làm cho điện áp ngõ ra dao động với biên độ rất nhỏ quanh giá trị xác định

Muốn thay đổi điện áp ngõ ra, ta điều chỉnh biến trở R35, nếu giá trị biến trở tăng, điện áp ngõ ra sẽ tăng và ngược lại

1.2 Mạch điều khiển

1.2.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển

Hình 1.12: Sơ đồ khối mạch điều khiển

Để có thể có cái nhìn khái quát về hoạt động của mạch điều khiển, nhóm thực hiện xin được giải thích nguyên lý hoạt động của nó trên sơ đồ khối

Mạch điều khiển có 3 nhiệm vụ chính:

− Phân đoạn dòng nạp với một tần số hợp lý để cơ cấu kim của ampere kế không dao động với biên độ lớn, tạo thuận lợi cho quá trình giám sát của người sử dụng

− Tự động kiểm tra điện áp ắc-quy và ngắt dòng nạp khi ắc-quy đầy Nếu đang sạc, đèn xanh sẽ sáng lên, nếu không có ắc-quy kết nối với máy hoặc ắc-quy sạc xong: đèn đỏ sẽ sáng lên

Trang 21

− Thực hiện bảo vệ nếu ắc-quy bị kết nối ngược cực với nguồn sạc: gắn ngược cực thì sẽ có âm thanh cảnh báo phát ra, nếu ấn nút start thì quá trình sạc không thể bắt đầu

1.2.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển

V_IN

J25

12V 1 U4

12V +

-~

~ D28

2A

C14 220uF

470uF

VREF

V_IN J24

V_IN 1

C8 10uF

C6 104 J3

CON2

1

a) Khối nguồn

D16 4148

U5B

4011

5 6

4

R33 100K

R7 22

R18

1K2

C13

C102 ISO1

4011

1 2

U5D

4011

12 13

11

D11 1N4148

R34

4K7 12V

15V_OUT

D9 1N4148

1 2

R20 12V

R19

12V

R30

Q4 C1815

12V

R32 470K

U5C 4011 8

Trang 22

R43

+ U3B

-LM393

5 6 7

15V_OUT

C25 2.2uF

R45

10K

Q4 IRFZ44

R31 10K

D2 1N4001 1 2

D3

2V

C25 100uF

J1

8R/0.5W 1

R48 4K7

D1 1N4001

1 2

R50

RA 100K

12V

+ U3A

-LM393

3 2 1

R42 100K

C24

1000uF

C21 100nF C25

1uF

R24

CB 22uF

R49 10K

12V

R51

RB 100K

C22 104

R25

R44 150K

Q7 C1815 R46

10K

U11

TDA2030

1 2

C23 104

R12

J21

NAP

1 R8

10K 12V

J15

START

1

RESET Q3

2N7000

OUT_DELAY

R13

10K DUNG CUC

R36 500K

DUNG CUC

R9 22k

BAO DAY 12V

RESTART -

+ U8C

LM339

9 8 14

+ U8A

-LM339

7 6 1

12V

12V 12V

R21 100K

R16 2K2 R17

SW3 START

12V

J5

DAY 1

D23

4148

DO

D19 DAY

J18

RESTART 1

C1 10uF

DO R11

RESET

R28

22K

R10 22k

-+

U8D LM339 11

10 13

Trang 23

C3 104

15V_IN

R1 470

J1

IN 1

C2 22uF

R14 4K7

J26

XUNG 1

12V

15V_OUT R3

330/2W R4 2K2

D18 SBL2040

Q2 C2383 U1

R2 1K2

D26 4148

RESET C7

C10 104

e) Khối tạo dao động

Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển

Mạch điều khiển cũng được chia ra các khối nhỏ để phân tích

1.2.2.1 Khối nguồn

V_IN

J25

12V 1 U4

12V +

-~

~ D28

2A

C14 220uF

470uF

VREF

V_IN J24

V_IN 1

C8 10uF

C6 104 J3

CON2

1

Hình 1.14: Khối nguồn mạch điều khiển

IC ổn áp 7812 để tạo 12V ở ngõ ra:

− Điện áp từ ngõ ra của U4 sẽ dùng để nuôi các IC trong mạch

− Điện áp ngõ ra của U6 sẽ tạo điện áp chuẩn so sánh Ta cần tạo điện

áp chuẩn vì: để biết ắc-quy đã đầy hay chưa, ta cần phải so sánh giá trị điện áp của ắc-quy với một giá trị ổn định cho trước nào đó

Trang 24

1.2.2.2 Khối âm cảnh báo

D16 4148

U5B

4011

5 6

4

R33 100K

R7 22

R18

1K2

C13

C102 ISO1

4011

1 2

U5D

4011

12 13

11

D11 1N4148

R34

4K7 12V

15V_OUT

D9 1N4148

1 2

R20 12V

R19

12V

R30

Q4 C1815

12V

R32 470K

U5C 4011 8

9

10

Hình 1.15: Khối âm cảnh báo

Nếu đấu nối ắc-quy đúng cực với máy sạc, không có dòng điện chạy từ chân 1 sang chân 2 của ISO1, Q6 ngưng dẫn, không có âm báo được phát ra Ngược lại, Q6 sẽ dẫn và sẽ có âm báo phát ra ở loa LS1

IC 4011 có 4 bộ cổng logic NAND, hai bộ U5C và U5D cùng các linh kiện kết nối với nó có tác dụng tạo ra các âm beep Hai bộ cổng NAND còn lại có tác dụng tạo mạch dao động tần số 2Hz để ngắt quãng tiếng beep, tránh gây ra sự khó chịu cho người sử dụng

Trang 25

1.2.2.3 Khối phát âm nhạc

12V

R43

+ U3B

-LM393

5 6 7

15V_OUT

C25 2.2uF

R45

10K

Q4 IRFZ44

R31 10K

D2 1N4001 1 2

D3

2V

C25 100uF

J1

8R/0.5W 1

R48 4K7

D1 1N4001

1 2

R50

RA 100K

12V

+ U3A

-LM393

3 2 1

R42 100K

C24

1000uF

C21 100nF C25

1uF

R24

CB 22uF

R49 10K

12V

R51

RB 100K

C22 104

R25

R44 150K

Q7 C1815 R46

10K

U11

TDA2030

1 2

C23 104

đó ta cần khuếch đại công suất âm thanh bằng U11

Khi máy sạc không sạc ắc-quy, tụ C25 không được nạp điện, điện áp chân 3 sẽ thấp hơn chân 2 của U3A Ngõ ra của U3A (chân 1) đưa mức GND đến cực G của Q11, Q11 bị ngưng dẫn, không có âm nhạc phát ra

Khi máy sạc đang sạc ắc-quy đang nạp thì C25 được nạp điện đến điện

áp 12V Khi ắc-quy đầy thì Q5 nằm trong khối điều khiển và bảo vệ được kích dẫn, qua đó Q7 cũng được kích dẫn tạo đường xả cho tụ Bên cạnh đó, Q5 dẫn cũng đưa mức điện áp 12V đến kích dẫn Q4 Ắc-quy đầy thì điện áp chân 5 sẽ lớn hơn chân

6, ngõ ra U8B là trở kháng cao, tụ C25 không thể xả vào đó chân 7 của U3 Tụ C25

xả điện làm điện áp trên chân 3 giảm, khi điện áp chân 3 vẫn lớn hơn 6V thì ngõ ra

Trang 26

U8A vẫn ở mức trở kháng cao, Q4 vẫn được kích dẫn và có âm nhạc phát ra Ngược lại, Q4 bị ngưng dẫn và không có âm nhạc phát ra Thời gian tụ xả từ 12V xuống đến 6V sẽ được tính sao cho kéo dài 30s Nếu chưa đầy 30s ta đã ngắt kết nối giữa ắc-quy và máy sạc, điện áp chân 5 sẽ lớn hơn điện áp chân 6 và ngõ ra U8B ở mức GND Tụ C25 sẽ được xả rất nhanh qua chân xuống thấp hơn 6V, âm nhạc nhanh chóng bị ngắt

1.2.2.4 Khối bảo vệ và điểu khiển, khối tạo dao động

12V

Q5 A1013 D19 DAY

C1 10uF

12V

12V

J5

DAY 1

R8 10K

R16 2K2 12V

R17 1K

+ U8C

10 13

J21

NAP 1

DO

R9 22k

SW3 START 12V

+ U8A

22K

12V

J18

RESTART 1

R13 10K

R36 500K

15V_OUT

DO DUNG CUC

RESTART

12V 12V

RESET

OUT_DELAY

C3 104

15V_IN

R1 470

J1

IN 1

C2 22uF

R14 4K7

J26

XUNG 1

12V

15V_OUT R3

330/2W R4 2K2

D18 SBL2040

Q2 C2383 U1

R2 1K2

D26 4148

RESET C7

C10 104

Hình 1.17: Khối bảo vệ và điều khiển, khối tạo dao động

Sẽ là dễ hiểu hơn nếu ta phân tích hai khối này cùng một lúc

Trang 27

Ta nhận thấy, muốn có dòng nạp cho ắc-quy thì Q1 cần được điều khiển đóng mở Muốn Q1 được đóng mở, ngõ ra U2 cần xuất chuỗi xung đóng mở Q2, qua đó Q1 cũng được đóng mở Muốn U1 hoạt động tạo ra chuỗi xung thì chân 3 của U2 điều khiển chân 4 (chân reset) của U1 phải ở mức cao Muốn vậy, ta phải thoả mãn 2 điều kiện:

™ Điều kiện 1: Phải có xung mức thấp đưa đến chân 2 của U2 Điều này được quyết định bởi ngõ ra của U8A (chân 1) Biến trở R13 sẽ được điều chỉnh sao cho điện áp đặt vào chân 6 của U8 sẽ là 6,8V Khi ắc-quy kết nối với máy sạc, điện áp trên ắc-quy đưa qua cầu phân áp gồm R9 và R10, điện áp trên chân 7 sẽ là 0,5 lần điện áp trên ắc-quy Khi điện áp trên ắc-quy nhỏ hơn 13,6V thì chân 2 của U2 sẽ nhận được xung mức thấp

™ Điều kiện 2: chân 4 (chân reset) của U2 phải ở mức cao Điều kiện này được quyết định bởi 2 bộ so sánh U8C và U8D, ngõ ra của 2 bộ

so sánh này phải ở mức trở kháng cao chứ không phải mức GND

− Điện áp 12V đưa qua cầu phân áp gồm R11 và R12 sẽ tạo điện áp khoảng 4,8V Khi điện áp chân 9 lớn hơn 4,8V (hay điện áp trên ắc-quy lớn hơn 9,6V), máy sạc sẽ nhận biết đang có ắc-quy kết nối vào máy sạc và kết nối đúng cực Qua đó, ta có thể nhấn nút start

để bắt đầu sạc ắc-quy Ngõ ra U8C sẽ ở mức trở kháng cao Nếu kết nối ắc-quy ngược cực, điện áp đặt vào chân 10 của U8 sẽ có giá trị âm Nếu không có ắc-quy kết nối với máy sạc, điện áp chân

10 sẽ là 0V Cả hai trường hợp trên thì ngõ ra của U8C đều là mức GND

− U8D dùng để bắt đầu và kết thúc việc nạp Qua cầu phân áp gồm R8 và R17, điện áp tại chân 10 là khoảng 1,1V Khi chưa nhấn nút start, điện áp tại chân 11 là 0V, ngõ ra của U8D sẽ ở mức GND Khi nhấn nút start, tụ C1 sẽ nạp điện áp 12V; gần như lập tức, điện

Trang 28

áp chân 11 sẽ lớn hơn chân 10 Tụ C sẽ nhận được dòng nạp từ ngõ ra của U2 khi ngõ ra này lên mức cao Ngõ ra U8D sẽ ở mức trở kháng cao

Khi đã thoả 2 điều kiện trên, quá trình nạp có thể bắt đầu Khi nào điện

áp ắc-quy vượt ngưỡng 13,6V thì sẽ không còn xung mức thấp tác động đến chân 2 của U2 U2 hoạt động kết chu kì khoảng hơn 8 phút của mình, kết thúc chu kì hoạt động ngõ ra U2 sẽ là mức thấp Thời gian U2 ở mức thấp sẽ là thời gian kiểm tra Tuỳ thuộc vào giá trị của điện trở của biến trở R36 mà thời gian này có thể kéo dài

nên điện áp sẽ giảm xuống Nếu điện áp tụ C1 chưa giảm xuống đến 1,1V mà điện

áp ắc-quy sụt áp xuống thấp hơn 13,6V thì sẽ có xung mức thấp tác động đến chân

2 của U2, ngõ ra U2 lại ở mức cao Sau đó hơn 8 phút, ngõ ra U2 lại xuống mức thấp theo đúng chu kì hoạt động Nếu trong thời gian kiểm tra mà điện áp bình vẫn lớn hơn 13,6V, không có xung mức thấp tác động đến chân 2 Khi tụ C1 giảm điện

áp xuống dưới 1,1V thì U2 sẽ bị reset Quá trình nạp kết thúc

Q3 và Q5 sẽ được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển chân reset của U2

để điều khiển hai đèn báo Cụ thể, khi Q3 dẫn thì đèn màu xanh sẽ sáng lên báo trạng thái đang nạp, khi Q5 dẫn sẽ có đèn đỏ sáng lên báo máy sạc không sạc ắc-quy

Hoạt động của mạch điều khiển có thể được mô tả như hình 1.18

Hình 1.18: Sơ đồ trạng thái hoạt động của mạch điều khiển

Trang 29

1.2.2.4.1 Bảo vệ ngược cực cho ắc-quy

Điện trở R11 và R12 tạo ra một cầu phân áp Tại điểm nối giữa R1 và

K K

V K

8,43

,32

,2

12.2,2

=Ω+

U8C dùng để bảo vệ ngược cực Nếu ắc-quy kết nối đúng cực và điện

chân 9 lớn hơn chân 8, ngõ ra ở chân 14 sẽ có mức trở kháng cao, thay vì là GND GND Các hoạt động tiếp theo để sạc ắc-quy cho phép được thực hiện

Ngược lại, nếu không có ắc-quy kết nối với máy sạc, điện áp chân 9

là 0V Nếu kết nối ngược cực, điện áp chân 9 sẽ khác 0V nhưng lại mang giá trị âm Trong cả hai trường hợp này, chân 14 sẽ là mức GND IC U2 bị reset Ngõ ra U2 là mức thấp làm ngõ ra U1 ở mức thấp, Q1 sẽ ngưng dẫn, cơ chế bảo vệ được thiết lập

1.2.2.4.2 Khởi động và kết thúc việc sạc

U8A dùng để phát hiện xem ắc-quy được kết nối đã đầy chưa Nếu đã đầy thì sẽ quá trình sạc không thể bắt đầu Theo đó, chân 6 sẽ được ghim ở mức 6,8V qua cách chỉnh biến trở R13 Điện áp ắc-quy sẽ được phân áp qua cầu phân áp gồm R9 và R10, điện áp đưa vô chân 7 sẽ bằng 0,5 lần điện áp ắc-quy Điều này có

trở kháng cao, nếu không thì sẽ có thời điểm chân 1 là GND để khởi động cho U2

để tạo mức cao ở ngõ ra nếu U2 không bị reset

U8D là một bộ so sánh, có tác dụng khởi động quá trình sạc Chân 10

K K

V K

1,110

1

12

Ω+ΩΩ

Trang 30

Mới khởi động máy sạc, điện áp tại chân 11 là V11 = 0V , điện áp chân

trở kháng cao

Nếu nhấn nút SW3, điện được nạp cho tụ C1, gần như lập tức, điện áp chân 11 sẽ lớn hơn điện áp chân 10, ngõ ra U8D (chân 13) sẽ ở mức trở kháng cao Nếu ắc-quy đấu nối đúng cực thì U2 không còn bị reset Cộng thêm với việc ắc-quy chưa đầy (lúc đó chân 2 ở mức thấp) thì U2 sẽ tạo ra mức cao ở ngõ ra, U1 vì thế cũng được phép hoạt động, quá trình nạp được bắt đầu Ngõ ra U1 sẽ liên tục tạo ra các chuỗi xung để đóng mở Q1 tạo phân đoạn dòng nạp Ngoài ra, ngõ ra của U1 còn được nối đến J3 trong mạch nguồn xung qua J26 Nếu U1 xuất mức cao ở ngõ

ra, nguồn xung cũng được phép hoạt động và ngược lại Điện áp ở chân 3 của U2 cũng được đưa đến nạp cho tụ C1 qua R28 và D23

Trong quá trình phân đoạn dòng nạp, khi Q1 ngưng dẫn, nếu ắc-quy chưa đầy thì chân 2 của U1 lại bị ép xuống mức thấp Chu trình cứ liên tiếp xảy ra như vậy cho đến khi ắc-quy gần đầy (quá trình sụt áp ắc-quy diễn ra chậm lại) Lúc

đó, ngõ ra của U2 ở mức cao một thời gian sẽ lại chuyển xuống mức thấp Trong thời gian ở mức thấp này, nếu điện áp ắc-quy vẫn lớn hơn 13,6V thì sau khoảng một thời gian vài giây (thời gian này tuỳ thuộc vào biến trở R36), tụ C1 sẽ xả điện làm điện áp chân 11 thấp hơn 1,1V nên U2 bị reset dẫn đến U1 cũng bị reset, Q1 ngưng dẫn hoàn toàn, quá trình sạc kết thúc U1 không còn truyền tín hiệu mức cao đến để cho phép nguồn xung hoạt động, nguồn xung cũng bị ngắt

Tín hiệu điều khiển Q3 và Q5 cũng là tín hiệu điều khiển chân reset (chân 4) của U2

− Khi tín hiệu mức cao đưa đến chân reset của U2 thì cũng kích dẫn Q3, một đèn có màu xanh kết nối với J21 được kích dẫn, báo hiệu

có ắc-quy đang được sạc

Trang 31

− Khi tín hiệu mức thấp đưa đến chân reset của U2, Q3 ngưng dẫn

và Q5 được kích dẫn Một đèn màu đỏ được kết nối với J5, báo hiệu rằng máy không đang sạc bất kì một ắc-quy nào

Kết luận:

Để có thể hoàn thành tốt đề tài, nhóm thực hiện cần xác định được hướng đi đúng đắn cho một vấn đề cụ thể Chương 1 là nền tảng lý thuyết, là hướng đi trong việc thiết kế mà nhóm thực hiện đã xác định cho mình Nó tạo điều kiện để nhóm thực hiện có thể tính toán, lựa chọn các linh kiện ở chương 2 Mục đích cuối cùng là hiện thực hoá ý tưởng để tạo nên một sản phẩm cụ thể

Trang 32

CHƯƠNG 2:

TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN LINH KIỆN VÀ THI CÔNG

2.1 Yêu cầu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là thiết kế và thi công một chiếc máy để sạc ắc-quy, vậy trước hết ta hãy chú ý đến các thông số của ắc-quy Đề tài hướng đến việc thiết kế

và thi công máy sạc cho các ắc-quy khô từ 7,2Ah trở xuống Do đó, nhóm thực hiện xin đưa ra thông số của ba loại ắc-quy sau:

Bảng 2.1: Thông số một số loại ắc-quy

Qua bảng thông số bảng 2.1, ta thấy dòng sạc cho các ắc-quy không lớn hơn 3A

Để đảm bảo hệ số an toàn cho quá trình sử dụng, nhóm thực hiện sẽ thiết kế nguồn xung có thông số ngõ ra 16Volt – 4Ampere Chọn điện áp ngõ ra là 16V khi thiết kế

vì điện áp từ mạch nguồn phải qua bộ phận phân đoạn dòng nạp, qua đó sẽ có sự rớt

áp trên bộ phận này

Trang 33

2.2 Tính toán, lựa chọn và thi công cho mạch nguồn xung

2.2.1 Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào

L1

5mH

1 3 2 4

T2

BIEN AP 9V

1 3

2 4

D5

INPUT

J2

CON2 1 R41 5R6/5W

15VIN

+ -

~

~ D14 2A

C12 104

+ -

C6 150uF/400V 310V

C22 104/1KV

Hình 2.1: Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào

Thành phần cần tính toán, lựa chọn ở phần này chính là tụ C6 [7]

Với điện áp AC ngõ vào là 85–265 Vrms, ta chọn sơ bộ tụ ngõ vào là

W E

P P

ff

in

8 ,

0 64 =

=

Theo yêu cầu hoạt động của mạch, điện áp ngõ vào chỉ cho phép dao động

DC

V

DC L line

ch in

DC

C f V

D P

V

.2.2

)1(

Trang 34

min max ( 0 , 1 0 , 15 ) 2 line

Chọn: ΔV DCmax = 0 , 1 2V linemin = 0 , 1 2 195 ≈ 27 , 6V

Trong công thức trên:

cùng mạch phía sau và thời gian tụ phải một mình cung cấp điện

2,0

Theo tiêu chuẩn về điện áp lưới điện Việt Nam, điện áp lưới điện sẽ

V

V linemin =195

quá áp khi điện áp hiệu dụng lớn hơn 240V

Trang 35

Thay các giá trị đã có vào công thức tính max

DC

V

V V

10.150.50.2.195.2

)2,01.(

V

− Điện áp DC cực đại ngõ vào:

V V

2.2.2 Khối chuyển đổi công suất [1]

U6

7812

1 3

VIN VOUT

R28

C23 220uF

D12_1

D15 FR107

D12 BTTH3003C

D16 FR107

J1

QUAT

1

D6 OUTPUT

KHOI NGUON PHU CHO QUAT

TAN NHIET

FET A

R16 0.1R/2W

Q1 K1120

C17 221/1KV

Q2 K1120

15V_OUT

FET B

+IN

R31 470/1W R32 4k7

J6 CON2

1

R30 8K2/2W

8K2/2W

R29 10K 310V

Hình 2.3: Khối chuyển đổi công suất

Khối chuyển đổi công suất có nhiệm vụ chuyển từ điện áp DC cao áp còn

nhiều nhấp nhô gợn sóng sang điện áp DC thấp áp ổn định ở ngõ ra Trong khối

này, ta cần tính toán các thông số của các phần sau:

− Tính thông số cho máy biến áp

− Tính toán cho phần mạch snubber

Ngày đăng: 23/04/2015, 08:43

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Đỗ thanh Hải, Trương Trọng Tuấn (2001), Phân tích & thiết kế nguồn ổn định chuyển mạch, Nxb Giáo Dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân tích & thiết kế nguồn ổn định chuyển mạch
Tác giả: Đỗ thanh Hải, Trương Trọng Tuấn
Nhà XB: Nxb Giáo Dục
Năm: 2001
[2]. Nguyễn Trung Lập, Lý thuyết mạch, tải xuống theo đường dẫn:http://www.ebook.edu.vn/?page=1.6&view=226 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lý thuyết mạch
[3]. Ngô Đình Thiếu Giao, Linh kiện điện tử, Tài liệu lưu hành nội bộ trong trường Đại học Lạc Hồng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Linh kiện điện tử
[4]. PGS.TS Nguyễn Hữu Phương (2001), Mạch số, Nxb Thống Kê Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mạch số
Tác giả: PGS.TS Nguyễn Hữu Phương
Nhà XB: Nxb Thống Kê
Năm: 2001
[5]. Datasheet của MOSFET K1120 Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w