Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định
Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Khái niệm nguồn chiều Nguồn chiều có nhiệm vụ cung cấp lượng chiều cho mạch thiết bị điện tử hoạt động Năng lượng chiều tổng quát lấy từ nguồn xoay chiều lưới điện thông qua trình biến đổi thực nguồn chiều Yêu cầu loại nguồn điện áp phụ thuộc vào điện áp mạng, nhiệt độ Để đạt yêu cầu cần phải dùng mạch ổn định (ổn áp, ổn dòng) Các mạch cấp nguồn cổ điển thường dùng biến áp, nên kích thước trọng lượng lớn Ngày người ta có xu hướng dùng mạch cấp nguồn biến áp Trong mạch điện tử thiết bị Radio -Cassette, Âmlpy, Ti vi mầu, Đầu VCD v v… chúng sử dụng nguồn chiều DC mức điện áp khác nhau, zắc cắm thiết bị lại cắm trực tiếp vào nguồn điện AC 220V 50Hz, thiết bị điện tử cần có phận để chuyển đổi từ nguồn xoay chiều điện áp chiều , cung cấp cho mạch trên, phận chuyển đổi bao gồm : • Biến áp nguồn : Hạ từ 220V xuống điện áp thấp 6V, 9V, 12V, 24V v v … • Mạch chỉnh lưu : Đổi điện AC thành DC • Mạch lọc Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng • Mạch ổn áp : Giữ điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụ Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Sơ đồ tổng quát mạch cấp nguồn 1.2 Biến áp nguồn chỉnh lưu 1.2.1 Biến áp nguồn Biến áp nguồn làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều mạng điện thành điện áp xoay chiều có trị số cần thiết mạch chỉnh lưu ngăn cách mạch chỉnh lưu với mạng điện xoay chiều chiều Hình 1.1 Biến áp nguồn Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định 1.2.2 Chỉnh lưu Các phần tử tích cực dùng để chỉnh lưu phần tử có đặc tuyến Volt – Ampe không đối xứng cho dòng điện qua qua qua chiều Người ta thường dùng chỉnh lưu Silic, để có công suất nhỏ trung bình dùng chỉnh lưu Selen Để có công suất lớn (>100W) điều chỉnh điện áp tùy ý, người ta dùng Thyristor để chỉnh lưu Các sơ đồ chỉnh lưu thường gặp chỉnh lưu nửa chu kỳ, sơ đồ chỉnh lưu hai nửa chu kỳ, sơ đồ chỉnh lưu cầu mà sơ đồ chỉnh lưu cầu có nhiều ưu điểm Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ sử dụng Diode mắc nối tiếp với tải tiêu thụ, chu kỳ dương => Diode phân cực thuận có dòng điện qua diode qua tải, chu kỳ âm , Diode bị phân cực ngược dòng qua tải Hinh1.2 Dạng điện áp đầu mạch chỉnh lưu bán chu kỳ Mạch chỉnh lưu chu kỳ Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Mạch chỉnh lưu chu kỳ thường dùng Diode mắc theo hình cầu (còn gọi mạch chỉnh lưu cầu) hình Hinh1.3:Mạch chỉnh lưu chu kỳ • Ở chu kỳ dương ( đầu dây phía dương, phía âm) dòng điện qua diode D1 => qua Rtải => qua diode D4 đầu dây âm • Ở chu kỳ âm, điện áp cuộn thứ cấp đảo chiều ( đầu dây âm, dương) dòng điện qua D2 => qua Rtải => qua D3 đầu dây âm • Như hai chu kỳ có dòng điện chạy qua tải Mạch chỉnh lưu nhân Hinh1.4: Sơ đồ mạch nguồn chỉnh lưu nhân Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định • Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân ta phải dùng hai tụ hoá trị số mắc nối tiếp, sau đấu đầu điện áp xoau chiều vào điểm hai tụ => ta thu điện áp tăng gấp lần • Ở mạch trên, công tắc K mở, mạch trở dạng chỉnh lưu thông thường Khi công tắc K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2, kết ta thu điện áp tăng gấp lần 1.3 Lọc thành phần xoay chiều Trong mạch chỉnh lưu nói điện áp hay dòng điện tải có cực tính không đổi, giá trị chúng thay đổi theo thời gian cách chu kỳ, gọi đập mạch (gợn sóng) điện áp hay dòng điện sau chỉnh lưu Một cách tổng quát tải trở, dòng điện tổng hợp tải là: ∞ ∞ n =1 n =1 it = I + ∑ An sin nω t + ∑ Bn cos nω t (A) Trong I thành phần chiều ∞ ∞ n =1 n =1 ∑ An sin nω t + ∑ Bn cos nω t tổng sóng hài xoay chiều có giá trị, pha tần số khác phụ thuộc loại mạch chỉnh lưu Vấn đề đặt phải lọc thành phần sóng hài it đập mạch, sóng hài gây tiêu thụ lượng vô ích gây nhiễu loạn cho làm việc tải Trong mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ thành phần chiều I tăng gấp đôi so với mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ, thành phần sóng hài (n=1) bị triệt tiêu, sóng hài bậc từ n = trở lên Vì mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ có tác dụng lọc bớt sóng hài Người ta định nghĩa hệ số đập mạch K P lọc: Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Biên độ sóng hài lớn it (hay ut) Kp Giá trị trung bình it (hay ut) ==+ + chất lượng lọc cao K P nhỏ +== Người ta đã=tính toán chỉnh lưu nửa chu kỳ K P = 1,58, chỉnh lưu hai nửa chu kì K P = 0,667 Để thực nhiệm vụ lọc nói trên, lọc sau thường dùng 1.3.1 Lọc tụ điện Trường hợp nêu trường hợp tải điện dung mạch chỉnh lưu Nhờ có tụ nối song song với tải, điện áp tải nhấp nhô C Rt Ur Hình 1.5 Lọc tụ điện Do phóng nạp tụ qua 1/2 chu kỳ sóng hài rẽ qua mạch C xuống điểm chung, dòng điện tải thành phần chiều lượng nhỏ sóng hài bậc thấp Việc tính toán hệ số đập mạch lọc dẫn tới kết quả: KP = ωCRt Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Nghĩa tác dụng lọc rõ rệt C R t lớn (R t tiêu thụ dòng điện nhỏ) Với chỉnh lưu dòng điện công nghiệp (tần số 50Hz hay 60Hz), giá trị tụ C thường có giá trị từ vài µF đến vài nghìn µF (tụ hóa) 1.3.2 Lọc cuộn cảm L Mạch lọc cuộn cảm L biểu diễn sau: L Rt Ur Hình 1.6 Lọc cuộn cảm Cuộn cảm L mắc nối tiếp với tải R t nên dòng điện i t tải biến thiên đập mạch, cuộn L xuất sức điện động tự cảm chống lại Do làm giảm sóng hài (nhất sóng hài bậc cao) Về mặt điện kháng, sóng hài bạc n có tần số cao bị cuộn cảm L chặn nhiều Do dòng điện tải có thành phần chiều I lượng nhỏ sóng hài Đó tác dụng lọc cuộn L Hệ số đập mạch lọc dùng cuộn L là: KP = Rt 3ωL Nghĩa tác dụng lọc cuộn L tăng R t nhỏ (tải tiêu thụ dòng điện lớn) Vì lọc thích hợp với mạch chỉnh lưu công suất vừa lớn Giá trị cuộn cảm L lớn tác dụng tăng, nhiên không nên dùng L lớn, điện trở Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định chiều cuộn L lớn, sụt áp chiều tăng hiệu suất chỉnh lưu giảm 1.4 Ổn định điện áp 1.4.1 Mạch ổn áp cố định - Mạch ổn áp cố định dùng Diode Zener Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định cung cấp cho mạch dò kênh Ti vi mầu • Từ nguồn 110V không cố định thông qua điện trở hạn dòng R1 gim Dz 33V để lấy điện áp cố định cung cấp cho mạch dò kệnh • Khi thiết kế mạch ổn áp ta cần tính toán điện trở hạn dòng cho dòng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ dòng mà Dz chịu được, dòng cực đại qua Dz dòng qua R2 = • Như sơ đồ dòng cực đại qua Dz sụt áp R1 chia cho giá trị R1 , gọi dòng điện I1 ta có I1 = (110 – 33 ) / 7500 = 77 / 7500 ~ 10mA Thông thường ta nên để dòng ngược qua Dz ≤ 25 mA Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định – Mạch ổn áp cố định dùng Transistor, IC ổn áp Mạch ổn áp dùng Diode Zener có ưu điểm đơn giản nhược điểm cho dòng điện nhỏ (≤ 20mA) Để tạo điện áp cố định cho dòng điện mạnh nhiều lần người ta mắc thêm Transistor để khuyếch đại dòng sơ đồ Hình 1.7: Mạch ổn áp có Transistor khuyếch đại • Ở mạch điện áp điểm A thay đổi gợn xoay chiều điện áp điểm B không thay đổi tương đối phẳng • Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 Dz gim cố định điện áp chân B Transistor Q1, giả sử điện áp chân E đèn Q1 giảm => điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E đèn tăng , ngược lại … • Mạch ổn áp đơn giản hiệu nên sử dụng rộng dãi người ta sản xuất loại IC họ LA78 để thay cho Page Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định mạch ổn áp trên, IC LA78 có sơ đồ mạch phần mạch có mầu xanh sơ đồ IC ổn áp họ LA78 • LA7805 IC ổn áp 5V • LA7808 IC ổn áp 8V • LA7809 IC ổn áp 9V • LA7812 IC ổn áp 12V IC ổn áp LA7805 Lưu ý : Họ IC78 cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, ráp IC mạch U in > Uout từ đến 5V IC phát huy tác dụng – Ứng dụng IC ổn áp họ 78 IC ổn áp họ 78 dùng rộng rãi nguồn , Bộ nguồn đầu VCD, Ti vi mầu, máy tính… Page 10 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Ở nguồn ổn áp sử dụng lưới điện xoay chiều (220V/9V - 50Hz) công suất cực đại nguồn 5W (5V D C - 1A) nên ta sử dụng biến áp có điện áp vào 220V qua biế n á p biế n đổ i cò n 9V điện áp 5V, dòng 1A 2.2 Mạch chỉnh lưu Do ưu điểm mạch chỉnh lưu cầu điện áp nhấp nháy, điện áp ngược mà điôt phải chịu nhỏ so với phương pháp cân nên ta chọn chỉnh lưu cầu 2.3 Bộ lọc nguồn Page 14 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Bộ lọc có nhiệm vụ san điện áp chiều dập mạch U T thu sau khối chỉnh lưu thành điện áp chiều U O nhấp nhô Với đặc điểm phương pháp lọc tụ điện tính đơn giản chất lượng lọc cao nên ta sử dụng phương pháp lọc cho khối nguồn 2.4 Khối ổn áp Theo yêu cầu thiết kế mạch ổn áp có điện áp thay đổi từ 0V đến 5V nên ta sử dụng IC ổn áp thông dụng LM7805 Do LM7805 cho điện áp dải 4.7V – 5.25V (với cách mắc thông thường) Page 15 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định • Tổng quát IC LM7805 Hình 2.2 IC ổn áp LM7805 LM 7805 IC ổn áp thông dụng ứng dụng nhiều thực tế với ưu điểm điện áp ổn định cách điều chỉnh điện áp đơn giản (chỉ cần thay đổi giá trị phân áp) Một số đặc điểm thông số kỹ thuật LM 7805 sau: * 4.75V ≤ U O U T ≤ 5.25V ∗ I O U T M A X = 1A ∗ 7V ≤ U I N ≤ 20V ∗ 5mA ≤ I O U T ≤ I O U T M A X Sơ đồ nguyên lý LM7805 trình bày sau Page 16 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý IC LM7805 Mạch sử dụng IC LM7805, với cách mắc thông thường (như hình 2.4) điện áp nằm khoảng 4.7V đến 5.25V Hình 2.4 Sơ đồ ổn áp dùng LM7805 Điện áp điều chỉnh nhờ thay đổi nhờ biến trở R Page 17 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Chương TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ KĨ THUẬT VÀ LẮP RÁP MẠCH THỰC TẾ 3.1 Khối biến áp Hình 3.1 Biến áp nguồn - Điện áp mạch 5V chọn U v m i n = V (tối thiểu lớn 3V) thêm phần dự phòng độ gợn sóng tụ lọc, C l ọ c , mặt khác phải cộng thêm lượng điện áp rơi diode chỉnh lưu, điện áp cuộn thứ cấp là: U = + 0,7.2 = 10,4(V) • Khi U l i m i n = 200V (giá trị hiệu dụng) thì: n1 U U luoi 200 = = = ≈ 27,2 n2 U U2 10,4 n1 ● Chọn n = 27 • Khi U l i m a x = 240V (giá trị hiệu dụng) thì: U = U1 n2 = 240 ≈ 13 (V) n1 27 ● Ta có dòng điện cuộn thứ cấp máy biến áp: Page 18 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định I = 1A ● Do công suất mà biến áp cung cấp là: P = U × I r = 13 × 1=13 (W) ● Giả sử tổn hao hai diode chỉnh lưu 10% công suất thực biến áp là: P2 = 13 =14,44 (W) 90% ● Dòng điện cuộn sơ cấp là: I1 = I2 = = 0,037 (A) 27 27 ● Để tính diện tích thiết diện lõi biến áp ta dựa vào công thức: S = ( 0,8 ÷ 1,3) P (cm ) ⇒ S = (0,8 ÷ 1,3) 14.44 ≈ (cm ) - Do ta lựa chọn thiết diện lõi biến áp cm dùng thép Tôn-Silic mà khối thép đặc để tránh dòng Fuco chạy đó, gây tỏa nhiệt * Tính đường kính dây biến áp theo tiêu mật độ dòng 1A/mm : - Cuộn sơ cấp: I = 0,037A S1 = 0,037 I1 2 =0,037 (mm ) = 1A / mm 1A / mm ⇒ Đường kính dây biến áp cuộn sơ cấp: d1 = S1 0,037 =2 = 0,217 (mm) Π Π - Cuộn thứ cấp: I = 1A S2 = I2 = = (mm ) 2 A / mm 1A / mm ⇒ Đường kính dâp biến áp cuộn thứ cấp: Page 19 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định d2 = S2 =2 = 1,128 (mm) Π Π * Tính số vòng dây cuộn biến áp: ● Dựa vào tỷ số: Vòng (n) = Volt (U ) S (cm ) ⇒ n1 = U1 S (cm ) ● Xét U l i m a x = 240V số vòng dây cuôn sơ cấp là: n1 = 5 = 240 = 300 (vòng) S (cm ) ● Số vòng dây cuộn thứ cấp là: n2 = n1 = 11 (vòng) 27 * Vậy ta lựa chọn biến áp có đặc tính sau: - Diện tích tiết diện lõi biến áp: S = cm - Đường kính dây biến áp: + Sơ cấp : d = 0,217 mm + Thứ cấp: d = 1,128 mm - Số vòng dây biến áp: + Sơ cấp : n = 300 vòng + Thứ cấp: n = 11 vòng 3.2 Khối chỉnh lưu Page 20 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Khi điện áp lưới có giá trị lớn U l i max = 240 V, điện áp ngược đặt lên diode chỉnh lưu: U ng = U 2 = U n2 = 240 = 12,57 ≈ 13 (V) n1 27 Dòng điện lớn qua diode: I D = I = 1A Hệ số gợn sóng (khi C t = 0) W = 0,49 Tần số điện áp chỉnh lưu: 100Hz Do ta lựa chọn diode chỉnh lưu loại: 1N4007 3.3 Khối lọc nguồn Page 21 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định - Sau qua khối chỉnh lưu cầu tụ lọc phải đảm bảo chịu điện áp lớn 13V Do ta chọn tụ lọc có U m a x = 15V - Để xác định điện dung tụ ta dựa vào độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu: CL = TCL 3Rt K gs ● Chọn độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu là: K g s = 5% = 0,05 ● Chu kỳ chỉnh lưu: TCL = 1 = = 0,01 (s) f CL 2.50 - Với U r = 5V: ⇒ Điện trở tải tương đương: ● Khi đó: CL = Rt = Ur = = 5Ω Ir TCL 0,01 = ≈ 0,013 (F) 3Rt K gs 3.5.0,05 ⇒ Chọn tụ lọc 1000 µ F/15V 3.4 Khối phân áp lấy điên áp - Để ổn định điện áp U r = 5VDC ta sử dụng IC ổn áp 7805 có giá trị đầu dương 5, với dòng tương đương 1A + Với IC 7805: dùng nhiều mạch điện điều khiển dùng để cấp nguồn ổn định cho mạch Với ưu điểm dễ ghép nối, dễ thiết kế với chi phí thấp, nguồn đầu ổn định, nhược điểm công suất đầu thấp hoạt động không ổn định có nhiễu bên Hoạt động dải nhiệt độ ÷ 125 o C Page 22 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Hì nh 3.2 Hì nh ả nh củ a IC 7805 + IC 7805 có chân cho ta kết nối với nó: ● Chân nguồn đầu vào, chân GND, chân chân lấy điện áp ● Chân 1: chân cấp nguồn đầu vào cho 7805 hoạt động Dải điện áp cho phép đầu vào lớn 40V ●Chân 3: chân điện áp đầu ra: chân cho lấy điện áp đầu ổn định 5V Đảm bảo đầu ổn định nằm khoảng từ 4,75V đến 5,25V + Đảm bảo thông số: V i – V > 3V Thông số phải đảm bảo cấp nguồn cho IC 7805 Tức điện áp cấp vào cho 7805 phải nằm khoảng 8V đến 40V Nếu 8V mạch ổn áp không tác dụng Thông thường người ta không cấp nguồn 8V vào mà người ta phải cấp nguồn lớn gấp đôi nguồn đầu để tránh trường hợp sụt áp đầu vào sinh nguồn đầu không ổn định thời gian ngắn + Đảm bảo tản nhiệt tốt cho IC 7805 chạy với tải Khi công suất tăng lên 7805 linh kiện bán dẫn công suất nên nóng tải lớn Để tránh hỏng linh kiện cho linh kiện hoạt động nhiệt độ bình thường phải tản nhiệt tốt Page 23 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định + Đèn báo nguồn: ● Để tín hiệu nguồn cho điện áp ta dùng Led đỏ : U r = 5V dùng Led Để tránh dòng qua Led lớn gây cháy Led ta dùng điện trỏ hạn dòng, ta chọ n R1=R2 R1 = R = U r − U LED − 1,7 = = 90Ω I1 0,037 3.5 Transistor tăng dòng tải Để tăng dòng cho nguồn ta sử dụng cách mắc sau: Hình 3.3 IC ổn áp dùng thêm transistor để tăng dòng sử dụng Để dòng 3A ta phải sử dụng transistor có khả chịu dòng lớn 3A Ở ta sử dụng transistor TIP42C để kéo dòng dong LM7805 tối đa 1A Sơ đồ mạch ghép nối khối mô Proteus Page 24 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn DC ổn áp có điện áp 5V * Cá c linh kiệ n dù ng mạ ch: - Biến áp 220VAC/ 9VAC - IC ổn áp 79805 - Diode cầu - LED-RED - Tụ hóa: 1000uF - Điện trở 330K - Tụ gốm 104f 3.6 Kế t quả đề tà i 3.6.1 Nguyên tắ c hoạ t độ ng củ a mạ ch - Trên mạch nguồn ổn áp 5V đơn giản sử dụng IC 7805 Công suất đầu thấp Mạch sử dụng nhiều mạch Page 25 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định điều khiển, mạch cung cấp nguồn cho mạch tín hiệu… Mạch xoay quanh chức ổn định điện áp IC 7805 - Cấ u tạ o và nguyên lý hoạ t độ ng củ a IC 7805 đã trì nh bà y - Thà nh phầ n lọ c nguồ n và lọ c nhiễ u: + Trong mạ ch, chú ng ta dù ng tụ hó a lớ n C1 tạ o ổ n á p đườ ng nguồ n DC, là dạ ng ổ n á p thụ độ ng, chú ng ta dù ng IC ổ n á p 7805 để có mứ c á p 5V có độ ổ n đị nh rấ t tố t, là dạ ng ổ n á p tí ch cự c.Trên ngả mạch cần phải gắn thêm tụ hóa để tránh tượng phát sinh dao động tự kích, mạch ổn áp IC bị dao động, ta thấy mức điện áp DC ngã chập chờn lúc lên lúc xuống Trường hợp đường nguồn 5V dùng cấp điện cho mạch điện làm việc tần số cao, cần phải gắn thêm tụ C3 Công dụng loại tụ nhỏ lọc tín hiệu tần số cao tốt, cấu trúc bên tụ hóa lớn có tiềm ẩn tính ống dây, cuộn cảm nên không lọc tốt dòng điện tín hiệu tần số cao nhiễm đường nguồn Ngoài mạch sử dụng thêm đèn LED đỏ, xanh dùng để thị Page 26 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định 3.6.2 Sản phẩm đề tà i Hì nh 3.5 mạch nguồn 5v Page 27 Thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5v ổn định TỔNG KẾT Sau thời gian tìm hiểu thiết kế, em hoàn thành đồ án thiết kế với yêu cầu: thiết kế khối nguồn chiều ổn áp có điện áp 5V ổn định Kết thiết kế lắp ráp thành mạch điện kết hoạt động mạch đạt yêu cầu tính toán thiết kế Qua đề tài thiết kế giúp em áp dụng kiến thức học vào thực tế đồng thời nâng cao khả tự tìm hiểu thiết kế mạch điện tương tự Từ kiến thức thu trình thực đồ án giúp em có thêm kinh nghiệm để thiết kế mạch điện có độ phức tạp Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Th.s Nguyễn Phúc Ngọc tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án thiết kế * Hướng phát triển của mạch Với loại mạch nguồn dùng nhiều cho dòng họ 78xx Nếu muốn điện áp thay đổi đầu 6V,8V,9V, 15V…thì lựa chọn dòng 78xx tương ứng 7808,7809…với mạch nguyên lý hoàn toàn giống mạch ổn định trên, khác IC 78xx tương ứng đầu giá trị biến áp đầu vào cho thỏa mãn điều kiện mạch Với giá thành thấp, linh kiện đơn giản, dễ tìm, khả ổn định cao Mạch nguồn ổn định ứng dụng rộng rãi mạch điện tử khác Page 28 [...].. .Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định Hình1.8 :Ứng dụng của IC ổn áp LA7805 và LA7808 trong bộ nguồn đầu VCD 1.4.2 Mạch ổn áp tuyến tính (có hồi tiếp) – Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp Hình 1.9 :Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp Page 11 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định * Một số đặc điểm của mạch ổn áp có hồi tiếp : • Cung cấp điện áp một. .. lại nếu điện áp ra giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công xuất lại dẫn tăng => và điện áp ra tăng lên =>> kết quả điện áp đầu ra không thay đổi Page 12 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định Chương 2 THIẾT KẾ NGUỒN MỘT CHIỀU ỔN ÁP CÓ ĐIỆN ÁP RA 5V CỐ ĐỊNH Sơ đồ khối của khối nguồn: IT U1 ~ Biến áp Mạch U2 ~ chỉnh lưu UT Bộ lọc UO1 Ổn áp một chiều (ổn dòng) UO2 RT... lớn có tiềm ẩn tính ống dây, cuộn cảm nên không lọc tốt các dòng điện tín hiệu tần số cao nhiễm trên đường nguồn Ngoài ra trong mạch chúng ta còn sử dụng thêm các đèn LED đỏ, xanh dùng để chỉ thị Page 26 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định 3.6.2 Sản phẩm đề tà i Hì nh 3.5 mạch nguồn 5v Page 27 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định TỔNG KẾT Sau một. .. nên ta sử dụng một IC ổn áp thông dụng là LM7805 Do LM7805 chỉ cho điện áp ra trong dải 4.7V – 5. 25V (với cách mắc thông thường) Page 15 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định • Tổng quát về IC LM7805 Hình 2.2 IC ổn áp LM7805 LM 7805 là một IC ổn áp thông dụng được ứng dụng nhiều trong thực tế với các ưu điểm như điện áp ra ổn định cũng như cách điều chỉnh điện áp ra khá đơn giản... Hình 2.1 Sơ đồ khối của một bộ nguồn hoàn chỉnh Các tiêu chuẩn kỹ thuật của khối nguồn: * Các tiêu chuẩn kỹ thuật của khối nguồn: - Điện áp vào 220VAC/ 9VAC - Điện áp ra 5 Vdc - Dòng điện ra tải 1A.(hoặc hơn nếu mắc them transistor) - Công suất cực đại 5 W 2.1 Biến áp Page 13 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định Ở đây do nguồn ổn áp được sử dụng ở lưới điện xoay chiều (220V/9V... và thiết kế, em đã hoàn thành đồ án thiết kế của mình với yêu cầu: thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5V ổn định Kết quả thiết kế đã được lắp ráp thành mạch điện và kết quả hoạt động của mạch đạt được những yêu cầu tính toán thiết kế Qua đề tài thiết kế này đã giúp em có thể áp dụng những kiến thức đã học vào thực tế đồng thời nâng cao khả năng tự tìm hiểu và thiết kế các mạch điện. .. 22 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định Hì nh 3.2 Hì nh ả nh củ a IC 7805 + IC 7805 có 3 chân cho ta kết nối với nó: ● Chân 1 là nguồn đầu vào, chân 2 là GND, chân 3 là chân lấy điện áp ra ● Chân 1: đây là chân cấp nguồn đầu vào cho 7805 hoạt động Dải điện áp cho phép đầu vào lớn nhất là 40V ●Chân 3: chân điện áp đầu ra: chân này cho chúng ta lấy điện áp đầu ra ổn định 5V. .. thông thường (như hình 2.4) điện áp ra chỉ nằm trong khoảng 4.7V đến 5. 25V Hình 2.4 Sơ đồ ổn áp dùng LM7805 Điện áp ra có thể điều chỉnh được nhờ thay đổi nhờ biến trở R Page 17 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra 5v ổn định Chương 3 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ KĨ THUẬT VÀ LẮP RÁP MẠCH THỰC TẾ 3.1 Khối biến áp Hình 3.1 Biến áp nguồn - Điện áp ra của mạch là 5V và chọn U v m i n = 9 V (tối thiểu... nguồn là 5W (5V D C - 1A) nên ta sử dụng một biến áp có điện áp vào 220V qua biế n á p biế n đổ i cò n 9V và điện áp ra 5V, dòng ra 1A 2.2 Mạch chỉnh lưu Do những ưu điểm của mạch chỉnh lưu cầu như điện áp ra ít nhấp nháy, điện áp ngược mà điôt phải chịu nhỏ hơn so với phương pháp cân bằng nên ta sẽ chọn bộ chỉnh lưu cầu 2.3 Bộ lọc nguồn Page 14 Thiết kế khối nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra. .. điện áp ra 5v ổn định Bộ lọc có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều dập mạch U T thu được sau khối chỉnh lưu thành điện áp một chiều U O 1 ít nhấp nhô hơn Với những đặc điểm của phương pháp lọc bằng tụ điện như tính đơn giản cũng như chất lượng lọc khá cao nên ở đây ta sẽ sử dụng phương pháp lọc này cho khối nguồn 2.4 Khối ổn áp Theo yêu cầu thiết kế mạch ổn áp có điện áp ra thay đổi từ 0V đến 5V nên ta