đồ án mạch sạc ắc quy tự ngắt khi dầy dùng lm358...mạch sẽ là một bộ nguồn sạc ắc quy 12V và 1 mạch dùng LM358 để so sánh điện áp khi đầy ...khi điện áp vượt tới ngưỡng 12 V thì bộ so sánh của Lm358 cho cho nắt mạch .khoong nạp nữa ,và khi điện áp giảm xuống quá 5V thì mạch lại tiếp tục hoạt động cho phép ắc quy được sặc
GVHD:THS.BÙI HỮU HIÊN Contents CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.Giới thiệu IC LM358 a.Hình dạng cấu tạo b.Đặc điểm CHƯƠNG : PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠCH SẠC ẮC-QUY 12V TỰ NGẮT KHI ĐẦY8 2.1 Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch 2.3 Chức linh kiện mạch 2.4 Sơ đồ khối 10 2.5 Chức khối 10 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH 11 A:Tính tốn mạch 11 3.1 Tính tốn máy biến áp 11 3.2 Tính toán R2 11 3.3Tính toán Q1 11 B: Mạch mô 13 1.Mạch in 13 2.Bố trí linh kiện 13 3.Mạch 3D 13 KẾT LUẬN 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 SVTH: LÊ VĂN LỢI MSSV:1511020386 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD : BÙI HỮU HIÊN SVTH :LÊ VĂN LỢI MSSV : 1511020386 Lớ p : 15DDC04 Tên đề tài: Mạch sạc ắc quy 12V tự động ngắt đầy điện dùng LM358 Nhận xét: TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2011 Giáo viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN GVPB : SVTH :LÊ VĂN LỢI MSSV :1511020386 Lớ p :15DDC04 Tên đề tài: Mạch sạc ắc quy 12V tự động ngắt đầy điện dùng LM358 Nhận xét: TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2011 Giáo viên phản biện (ký ghi rõ họ tên) CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG Ắc -quy hoạt động kết hợp thành phần cấu tạo bảncựcâmdươngvàchất điệnphânđể sản sinh điện năng.Khi thành ph ần 02 cực âm dương tham gia hoàn tồn chuyển đổi ho ặc chất ện phân khơng đủ trì ắc-quy tiến tới trạng thái điện Để ti ếp tục trì khả sử dụng ắc-quy, cần thiết phải tiến hành nạp lại điện đ ể chuyển đổi lại thành phần cấu tạo cực chất ện phân Đối với bình Ướt phải tiến hành châm thêm nước cất nạp l ại ện m ới ti ếp tục sử dụng Vậy để ắc-quy sử dụng lâu dài, mức điện sử dụng việc tái nạp lại cách đầy đủ lượng điện tiêu thụ h ết s ức quan trọng.Khi nạp ắc quy ta phải ý đến nhiều vấn đề dòng nạp th ời gian nạp cho ắc quy.Nếu dòng nạp q lớn hay bình đầy ện khơng ng dòng nạp cho bình dẫn đến tượng hư hỏng th ậm chí cháy n ổ ắc quy.Do đồ án e đưa giải pháp làm m ạch s ạc ắc quy t ự đ ộng ngắt bình đầy điện.Mạch đảm bảo dòng n ạp h ợp lý t ự động ngắt bình đầy điện hướng phát tri ển e m ạch s ạc ắc quy 12V tự ngắt đầy MẠCH SẠC ẮC-QUY 12V TỰ NGẮT KHI ĐẦY Điện nạp định mức thường 1.2 – 1.25 lần dòng ện áp c bình N ạp điện liên tục với chế độ ổn áp U =14.4 – 14.5V (v ới ắc-quy 12V) Dòng ện n ạp khơng 0.1 – 0.2 lần dung lượng định mức bình (ví d ụ: v ới lo ại ắcquy có dung lượng 100AH dòng điện nạp tối đa < 10AH – 20AH).Mạch tự động ngắt khơng cho dòng điện nạp vào bình điên áp đạt ngưỡng 13.7V BỘ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH BAO GỒM: - bình ắc quy 12V biến áp từ 220V xuống 12V mạch nguồn ổn áp 5V mạch sặc ắc quy tự động ngắt đầy 1.Giới thiệu IC LM358 a.Hình dạng cấu tạo -hình dạng Hình 2.11.hình dạng thực tế LM 358 -Cấu tạo Trong : +Chân số 1: đầu A +Chân 2: đầu vào nghịch đảo A +Chân 3:đầu vào không nghịch đảo A + Chân số 4(GND):cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân gọi chung +Chân 5: đầu vào không nghịch đảo B +Chân 6: đầu vào nghịch đảo B +Chân 7: đầu B +Chân 8: chân cung cấp áp dòng cho IC hoạt động chân b.Đặc điểm Đánh giá Ký hiệu Đơn vị Nguồn điện áp cung cấp Vdc Nguồn VCC Nguồn phân chia VCC,VEE ±16 Điện áp đầu vào vi sai VIDR ±�� Điện áp đầu vào phổ biến VICR -0,3 to 32 Thời gian điện áp đầu ngắn mạch tSC liên tục Nhiệt độ đường giao TJ 150 ℃ Nhiệt độ lưu trữ Tstg -55 to +125 ℃ to 70 ℃ Hoạt động trường xung quanh môi TA 32 Vdc Vdc CHƯƠNG : PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠCH SẠC ẮC-QUY 12V TỰ NGẮT KHI ĐẦY 2.1 Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch Khi chưa đầy điện -Dòng điện xoay chiều 220V qua biến áp hạ áp xuống 12VAC đ ưa qua diode nắn hai nửa chu kỳ tạo điện áp nhấp nhô vào ắc quy.Điện áp nhấp nhô làm cho acquy mau đầy -Led đỏ,led báo ắc quy nạp Khi đầy điện -Bình nạp đầy điện áp vào khoảng 13,7V -Điện áp acquy đưa tới đầu vào so sánh s dụng LM358 Cổng thuận ghim giá trị điện áp cố định 12V Tự động ngắt acquy đầy điện thông thường 13.7V (có thể thay đổi cách chỉnh bi ến tr RV1) Khi Acquy đầy giá trị điện áp cổng ngược cao giá trị điện áp cổng thuận Transistor Q1 dẫn.Cuộn hút relay cấp điện.ngắt nguồn điện đầu vào - Không cho phép nạp acquy điện áp bình thấp ngưỡng cho phép (điều chỉnh RV2) 2.3 Chức linh kiện mạch - MBA: Máy biến áp nguồn có điện áp vào: 220V, điện áp ra: 12V; dòng đ ạt 1A - Cầu ốt: Chỉnh lưu - Tụ điện C1, C2: Lọc nguồn - Rơ le 12V: Đóng cắt nguồn vào cho máy biến áp nguồn - IC1,2: Làm nhiệm vụ so sánh - IC3,4: Làm nhiệm vụ đảo pha - VR1, VR2: Chỉnh ngưỡng - D3 : Chống điện áp ngược -LED1 : Báo nguồn -LED2: Báo chế độ nạp 2.4 Sơ đồ khối Má y biến áp Mạc h h lưu Mạch lọc Mạch ổn áp Bộ điều chỉnh tự động ngắt mạch ( K5 ) Ắc quy Chức khối -Máy biến áp : Biến đổi dòng AC 220V thành dòng 12V AC 2.5 -Mạch chỉnh lưu:biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng chi ều nh ưng mấp mơ -Mạch lọc :dùng để làm phằng điện áp mấp mô -Mạch ổn áp:dùng để ổn định điện áp 5V cung cấp cho LM358 ho ạt động -Bộ điều chỉnh tự động ngắt mạch: Khối có chức đóng m ạch ắc quy sạc chưa đầy ngắt mạch ắc quy sạc đầy m ạch s dụng IC LM 358 transistor Q1 để điều chỉnh q trình đóng ng sạc CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH A:Tính tốn mạch 3.1 Tính tốn máy bién áp U1=220V U2= 12V I=1A Udc= 0.9 x 12 = 10.8V - Công suát máy : P= 10.8 x 10=108 (V) UBA Hie u suát 80% Công suát thưc té MBA là : PttMBA= 108x 100 = 135(VA) 80 3.2 Tính tốn R2 Hình 10a Hình 10b -LED đươc sử dụng loại 5mm,ánh sáng màu đỏ với thông số sau: VLED=3V,ILED=10ma R2= 𝑉 𝑉𝑉 𝑉𝑉 12 = 10 =1.2kΩ 3.3 Tính tốn Q1 Cho Q1 hoạt động chế độ bão hòa với thơng số sau:IC≤100mA, VCE≈0 Khi IC≤100mA tương ứng hFE=200 Hình 11a.Hình 11b *Q1 (+) Ic= 𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉 12 = =1.2mA 10 (+) VIN=Ib.Rb + VBE ; Ib= 𝑉𝑉 = 𝑉 𝑉 Rb1= − 12−1.5 = 1750Ω 0.006 =𝑉 1.2 = 0.006mA 200 B: Mạch mơ 1.Mạch in 2.Bố trí linh kiện 3.Mạch 3D KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian nghiên cứu , tìm hiểu thiết kế, với hướng dẫn thầy giáo – thạc sĩ Bùi Hữu Hiên, đến đồ án em hoàn thành Nội dung đồ án nêu lên vấn đề sau: * Giới thiệu chung cơng nghệ nạp ắc quy * Các phương pháp nạp ắc quy * Thiết kế mạch nạp ắc quy tự động Mặc dù thân em cố gắng, trình độ kiến thức hạn chế, khoảng thời gian làm đồ án ngắn nên trình thiết kế khơng thể tránh khỏi sai sót Vì em xin tiếp thu ý kiến đóng góp bảo thầy cô để đồ án hoàn thiện Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Hữu Hiên, người trực tiếp hướng dẫn tốt nghiệp, thầy cô môn bạn giúp đỡ em trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN LỢI TÀI LIỆU THAM KHẢO -GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, (2003) - Điện tử công suất, Nhà xuất Xây dựng Nguyễn Bính, (2001) - Điện tử cơng suất, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Trần Văn Thịnh, (2008) -Tính tốn thiết kế thiết bị điện tử cơng suất, Nhà xuất Giáo dục Phạm Minh Hà, (2008) - Kĩ thuật mạch điện tử, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Lê Văn Doanh (Chủ biên), Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, (2004) -Điện tử công suất : Lý thuyết – Thiết kế - Ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật -http://www.google.com.vn ... +Chân số 1: đầu A +Chân 2: đầu vào nghịch đảo A +Chân 3:đầu vào không nghịch đảo A + Chân số 4(GND):cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân gọi chung +Chân 5: đầu vào không nghịch đảo B +Chân... đầu vào nghịch đảo B +Chân 7: đầu B +Chân 8: chân cung cấp áp dòng cho IC hoạt động chân b.Đặc điểm Đánh giá Ký hiệu Đơn vị Nguồn điện áp cung cấp Vdc Nguồn VCC Nguồn phân chia VCC,VEE ±16 Điện... thành phần cấu tạo bảncựcâmdươngvàchất điệnphânđể sản sinh điện năng.Khi thành ph ần 02 cực âm dương tham gia hoàn toàn chuyển đổi ho ặc chất ện phân khơng đủ trì ắc-quy tiến tới trạng thái điện