Low Voltage Power Supplies (Điện áp một chiều)

nhóm 2: Model 101 R/NR : Low Voltage Power Supplies Nội dung:   I, Cung cấp lượng điện áp thấp:  1, Điện áp chiều:  2, Biến đổi điện áp chiều: II, Điện áp cách ly chiều:  Ý nghĩa kỹ thuật :  Tính chất :  Ứng dụng : I, Cung cấp lượng điện áp thấp: 1, Điện áp chiều: • GIỚI THIỆU CHUNG:  Hiện công nghiệp có nhiều ứng dụng dùng điện áp chiều ưu điểm vượt trội  Tuy nhiên việc dùng động điện chiều có số hạn chế dòng điện chiều không sử dụng rộng rãi, chế tạo phức tạp, cồng kềnh  Do để có dòng điện chiều ta phải dùng máy biến biến đổi từ dòng điện xoay chiều dùng rộng rãi nhờ “Nguồn ổn áp chiều”  Nguồn ổn áp chiều máy điện biến dòng điện xoay chiều tần số 50Hz thành dòng điện chiều có điện áp tuỳ ý dựa vào yêu cầu phụ tải Điện áp đầu cố định khoảng điện áp nhờ vào tín hiệu xung điều khiển Tranzitor  - Mạch ổn áp gồm phần sau:  + Biến áp: Biến đổi điện áp từ lưới điện 220V tần số 50Hz thành điện áp thấp phù hợp với đầu vào chỉnh lưu bán dẫn  + Chỉnh lưu: Là biến đổi điện áp xoay chiều đầu vào thành điện áp chiều đầu có độ nhấp nhô phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu  + Bộ lọc: để lọc bớt thành phần sóng hài bậc cao điện áp chỉnh lưu nhằm mục đích san phẳng điện áp chỉnh lưu  + Mạch ổn áp: mạch để trì điện áp tải khoảng định phụ tải thay đổi đột ngột 2 Bộ biến đổi điện áp chiều:  Ngỏ vào : Điện áp DC cố định  Ngỏ : điện áp DC thay đổi lượt  Dùng đóng nguồn ngắt (switching power supply) ứng dụng điều khiển động DC  Sơ đồ khói ổn áp DC dùng biến đổi điện áp chiều Điều khiển biến đổi điện áp chiều Điện trở:  Trong điện tử, transistor (transfer-resistor) linh kiện bán dẫn Khi hoạt động mạch điện, transistor có vai trò van cách li hay điều chỉnh dòng điện, điện áp mạch Từ vai trò này, transistor ứng dụng rộng rãi Transistor loài người Transistor Phân loại  Transistor có nhiều loại với hàng tá chức chuyên biệt khác  Transistor lưỡng cực (BJT - Bipolar junction transistor)  Transistor hiệu ứng trường (Field-effect transistor)  Transistor mối đơn cực UJT (Unijunction transistor)  => Trong đó, transistor lưỡng cực BJT phổ biến Cấu tạo  Transistor gồm lớp bán dẫn loại P loại N ghép lại với Do có loại transistor NPN PNP tương ứng với cách xếp lớp bán dẫn  Như hình vẽ, transistor có cực B (Base), C (Collector) E (Emitter) tương ứng với lớp bán dẫn Sự phân hóa thành cực đặc tính vật lí lớp bán dẫn khác Các thông số cần quan tâm  Dòng điện cực đại qua cực Base IB : Nếu dòng điện qua cực Base transistor vượt mức IB cực đại, làm hỏng transistor Do người ta mắc nối tiếp với cực Base điện trở hạn dòng  Hệ số khuếch đại hFE (β) : Là tỉ số IC / IB đặc trưng cho khả khuếch đại dòng điện transistor Mỗi loại transistor có mức hệ số khuếch đại khác Trong điều kiện làm việc khác nhau, hFE khác  Cường độ dòng điện cực đại IC dòng điện tối đa mà transistor mở cho vào cực Collector Các loại transistor lớn thường có IC tối đa khoảng 5A đòi hỏi phải có quạt tản nhiệt  Công suất tiêu tán lượng tối đa (Device Dissipation/Power  Dissipation) đặc trưng cho công suất hoạt động lớn transistor, có giá trị tích UCE * ICE  Hiệu điện thế:  UCE: hiệu điện tối đa cực Collector Emitter transistor UCE thường có trị số từ vài chục đến vài trăm volt  UCB: hiệu điện tối đa cực Collector Base transistor UBE thường có trị số từ vài chục đến vài trăm voltUBE: hiệu điện tối đa cực Base Emitter transistor (là hiệu UB - UE) Với dòng hoạt động nhỏ, UBE gần 0V Với dòng lớn hơn, UBEsẽ tăng lên lên nhanh Với đa phần transistor, UBE vượt 5V Ii, máy biến áp cách ly: 1,Ý nghĩa kỹ thuật :  Biến áp cách ly loại biến áp có cuộn dây sơ cấp (các) cuộn dây thứ cấp ghép với từ, không ghép điện, nên cách biệt độc lập điện ( cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp rời nhau)  Trong biến áp cách ly, điện áp AC sơ cấp vào cuộn sơ cấp sinh từ trường biến thiên Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, xuất sức điện động cảm ứng cuộn thứ cấp Tùy vào chênh lệch số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp mà có tương quan điện áp khác nhau, tăng hay hạ (so với điện áp sơ cấp) 2/ Tính chất :  - Bất kỳ điểm cuộn thứ cấp (cuộn hạ áp) có hiệu điện so với mặt đất, nên ta không bị điện giật chạm người vào hạ áp hay vỏ thiết bị  - Cuộn dây sơ cấp (các) cuộn dây thứ cấp có đường đặc tính Volt-ampère khác  - Hiệu truyền công (truyền lượng hay thông tin) cuộn dây sơ cấp cuộn dậy thứ cấp độ hỗ cảm định 3/. Ứng dụng :  - Máy hàn điện, máy nạp accu, biến áp nguồn (đổi điện từ điện lưới AC xuống thành điện áp nhỏ 12 VDC , VDC máy móc điện tử v.v  - Các nguồn xung dùng biến áp cách ly để cô lập nguồn cao áp nắn từ điện lưới với mức điện áp ngã > chống giật cho mạch điện, thiết bị mà cung cấp Mạch nguồn máy tính biến áp siêu áp plyback / TV ứng dụng máy biến áp cách ly  - Biến áp cách ly để phát thu tín hiệu điều khiển đường dây cấp điện hay có liên quan đến đường dây cấp điện, biến áp dùng kỹ thuật PLC (Power Line Communication)  Tóm  lại: Nguyên lý hoạt động  I Cung cấp năng lượng điện áp thấp.  Điện áp chiều : Điện áp cung cấp thấp có nghĩa bo mạch chủ, cho vào lượng điện áp 13.4V~ 6,9V~ từ máy biến Người điều chỉnh điện trở U3, U4 U5 để tạo điện +12V -12V từ 12.4V~ D23 sử dụng -12 V đầu vào để sản xuất -7 V.người điều chỉnh điện trở U10 qua điện trở Q13 Q18 phát lượng điện áp ±8 V Các điện áp từ 6.9 V ~, V không kiểm soát lấy từ chỉnh lưu đi-ốt điện trở D5 D6 Điều chỉnh điện trở U2 tạo 5V  II.Điện áp cách ly một chiều:   Máy biến cách ly nguồn điện cũ T1 từ đầu động mạch chủ.để biệt lập chúng Bộ chuyển đổi thời gian 16 MICROSECOND đồng tín hiệu nút bấm U31 phù hợp với chức nhiệm vụ bật điện trở Q36 tắt Điều tạo thay đổi dòng điện qua cuộn dây T1 phép điện để thông qua vòng cuộn dây biến áp thứ hai phần biệt lập mạch Các chỉnh lưu điện trở D50 thông qua D51 phát điện áp ±6.5 V không điều chỉnh.Điều chỉnh Ủ9 sản xuất nhiều điện áp ±5 V xuyên qua điện trở Q38 Q39 [...]... biến áp nguồn (đổi điện từ điện lưới AC xuống thành các điện áp nhỏ 12 VDC , 5 VDC trong các máy móc điện tử v.v  - Các bộ nguồn xung cũng dùng biến áp cách ly để cô lập nguồn cao áp nắn từ điện lưới với các mức điện áp ngã ra > chống giật cho các mạch điện, các thiết bị mà nó cung cấp Mạch nguồn máy tính và biến áp siêu áp plyback / TV là một trong những ứng dụng máy biến áp cách ly  - Biến áp. .. cấp điện, như biến áp dùng trong kỹ thuật PLC (Power Line Communication)  Tóm  lại: Nguyên lý hoạt động  I Cung cấp năng lượng điện áp thấp.  Điện áp một chiều : Điện áp cung cấp thấp có nghĩa là trên bo mạch chủ, nó cho vào một lượng điện áp 13.4V~ và 6,9V~ từ máy biến thế Người điều chỉnh điện trở U3, U4 và U5 để tạo ra một điện thế +12V và -12V từ 12.4V~ D23 sử dụng -12 V như một đầu vào để sản... biến áp cách ly: 1,Ý nghĩa kỹ thuật :  Biến áp cách ly là loại biến áp có cuộn dây sơ cấp và (các) cuộn dây thứ cấp chỉ ghép với nhau bằng từ, không ghép bằng điện, nên cách biệt và độc lập nhau về điện ( các cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp rời nhau)  Trong biến áp cách ly, điện áp AC sơ cấp đi vào cuộn sơ cấp và sinh ra từ trường biến thiên Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, sẽ xuất hiện một sức... dụng -12 V như một đầu vào để sản xuất -7 V.người điều chỉnh điện trở U10 và đi qua các điện trở Q13 và Q18 phát ra một lượng điện áp ±8 V Các điện áp từ 6.9 V ~, 8 V không được kiểm soát được lấy từ bộ chỉnh lưu đi-ốt của điện trở D5 và D6 Điều chỉnh điện trở U2 tạo 5V  II.Điện áp cách ly một chiều:   Máy biến thế cách ly các nguồn điện cũ ở T1 từ các đầu ra của động mạch chủ.để biệt lập chúng Bộ chuyển... với từng chức nhiệm vụ bật điện trở Q36 và tắt nó Điều này tạo ra một thay đổi dòng điện qua cuộn dây của T1 để cho phép điện để được thông qua các vòng của cuộn dây biến áp thứ hai trong phần biệt lập của mạch Các chỉnh lưu điện trở D50 thông qua D51 phát ra một điện áp ±6.5 V không được điều chỉnh.Điều chỉnh Ủ9 sản xuất ra nhiều điện áp ±5 V đi xuyên qua điện trở Q38 và Q39 ... vào sự chênh lệch số vòng dây giữa cuộn sơ cấp và các cuộn thứ cấp mà có tương quan điện áp khác nhau, có thể tăng thế hay hạ thế (so với điện áp sơ cấp) 2/ Tính chất :  - Bất kỳ điểm nào trên cuộn thứ cấp (cuộn hạ áp) đều có hiệu điện thế bằng 0 so với mặt đất, nên ta không bị điện giật khi chạm người vào hạ áp hay vỏ thiết bị  - Cuộn dây sơ cấp và (các) cuộn dây thứ cấp có các đường đặc tính Volt-ampère