Mạch điều tốc Motor sử dụng MosFetIRFZ44

có sẵn mạch vẽ với mạch in,giải thich đầy đủ có thắc mắc gì thì liên hệ: cuongnguyenhuy99gmail.com có sẵn mạch vẽ với mạch in,giải thich đầy đủ có thắc mắc gì thì liên hệ: cuongnguyenhuy99gmail.com có sẵn mạch vẽ với mạch in,giải thich đầy đủ có thắc mắc gì thì liên hệ: cuongnguyenhuy99gmail.com

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG MIỀN TRUNG KHOA: ĐIỆN TỬ - TIN HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Đồ án Chuyên ngành: Điện Tử Công Nghiệp Đề tài: MẠCH ĐIỀU TỐC MOTOR Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Thu Nga Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huy Cường MSSV: 1750000137 Phú Yên, ngày tháng năm 2019 Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜN CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG MIỀN TRUNG KHOA: ĐIỆN TỬ - TIN HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Đồ án Chuyên ngành: Điện Tử Công Nghiệp Đề tài: MẠCH ĐIỀU TỐC MOTOR Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Thu Nga Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huy Cường MSSV: 1750000137 Phú Yên, ngày tháng năm 2019 Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa kinh tế đất nước, ngày có nhiều thiết bị bán dẫn công suất đại sử dụng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực sản xuất, phục vụ đời sống người Đặc biệt lĩnh vực điều chỉnh tự động sử dụng triết áp Em giao thực đề tài “mạch điều tốc motor ” sử dụng triếc áp để điều chỉnh tốc độ động Với hướng dẫn tận tình “ Đỗ Thị Thu Nga ” em tiến hành thiết kế đề tài hoàn thành thời hạn giao Trong trình thực đề tài khả kiến thức tế có hạn nên khơng thể tránh khỏi có sai sót, kính mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đề tài hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! GVHD: Đỗ Thị Thu Nga SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… SỐ ĐIỂM KÝ TÊN LỜI CẢM ƠN GVHD: Đỗ Thị Thu Nga SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản Trên thực tế thành cơng mà khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Khoa Điện Tử Tin Học – Trường Cao Đẳng Công Thương Miền Trung với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn đồ án môn học mà theo em hữu ích sinh viên ngành Điện Tử Công Nghiệp tất sinh viên thuộc chuyên ngành khác.Giúp em tự tìm hiểu quà nghiên cứu nhiều kiến thức cho thân nói riêng Em xin chân thành cảm ơn cô Đỗ Thị Thu Nga thầy cô khác tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bài báo cáo thực khoảng thời gian tuần Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu điện tử, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Phú Yên, tháng 12 Năm 2018 SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Huy Cường MỤC LỤC GVHD: Đỗ Thị Thu Nga SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1.1 Điện trở 1.2 Tụ điện 1.3Mosfet IRFZ44 1.4 Diode 1N4148 1.5 IC NE555 1.6 Biến trở 1.7Terminal 2chân CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Sơ đồ nguyên lý .6 2.2 Nguyên lý hoạt động .6 2.3.Sơ đồ mạch in 2.4.Sơ đồ lắp ráp linh kiện CHƯƠNG 3: THI CƠNG 3.1 Mơ tả cơng việc .9 3.2 Quy trình thực 3.3 Kết đạt CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1.Ưu điểm 10 4.2 Nhược điểm 10 4.3 Hướng phát triển 10 4.4 Tài liệu tham khảo 10 DANH MỤC CÁC HÌNH GVHD: Đỗ Thị Thu Nga SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản Hình 1: Ký hiệu điện trở .1 Hình 2: Điện trở Hình 3: Tụ điện .2 Hình 4:Cấu tạo thơng số cở IRFZ44 Hình 5: Diode 1N4148 Hình 6: IC NE555 Hình 7:Biến trở .5 Hình 8: Terminal chân Hình 9:Sơ đồ nguyên lý Hình 10: Sơ đồ mạch in Hình 11: Sơ đồ lắp linh kiện GVHD: Đỗ Thị Thu Nga SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1.1 ĐIỆN TRỞ - Điện trở linh kiện có tính cản trở dòng điện làm số chức khác tùy vào vị trí mạch điện - Cấu tạo: điện trở cấu tạo từ vật liệu có điện trở suất cao làm than, magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn Để biểu thị giá trị điện trở, người ta sử dụng vòng màu để biểu thị giá trị điện trở - Kí hiệu: Hình 1: Ký hiệu điện trở - Hình dạng thực tế: Hình 2: Điện trở 1.2 TỤ ĐIỆN - Là linh kiện có khả tích điện Tụ điện cách điện với dòng điện chiều cho dòng điện xoay chiều qua - Tụ điện chia làm loại: Tụ không phân cực tụ có phân cực GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản - Loại có phân cực thường có giá trị lớn tụ khơng phân cực, chân loại tụ phân cực có phân biệt chân nối âm, nối dương rõ ràng, gắn tụ có phân cực vào mạch điện, gắn ngược chiều âm dương, tụ phân cực bị hư hoạt động sai Ngồi người ta gọi tên tụ điện theo vật liệu làm tụ, ví dụ: tụ gốm, tụ sứ, tụ hóa, tụ mica,… - Hình dạng: tụ điện có nhiều hình dạng khác - Ký hiệu: Hình 3: Tụ điện Đơn vị tụ điện: - Đơn vị tụ điện Fara, Fara có trị số lớn thực tế người ta thường dùng đơn vị nhỏ như: + P (PicoFara): Pico Fara = 1/1000.000.000.000 Fara (viết gọn 1pF) + N (NanoFara): 1Nano Fara = 1/1000.000.000 Fara (viết gọn 1nF) + MicroFara: Mircro = 1/1000.000 Fara (Viết gọn 1µF) => 1µF = 1000nF = 1.000.000pF Cách đọc trị số tụ điện: - Đọc trực tiếp thân tụ điện, ví dụ 100µF (100 micro Fara) GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản - Nếu số dạng 103J, 223K, 471J,… đơn vị pico, hai số đầu giữ nguyên, số thứ tương ứng số lượng số thêm vào sau( chữ J K cuối kí hiệu sai số) - Ví dụ 1: 103J 10000pF (thêm vào số sau số 10) = 10 nF - Ví dụ 2: 471K 470pF ( thêm vào số sau 47) - Sau trị số điện dung có giá trị điện áp, điện áp ghi tụ điện áp cực đại mà tụ chịu được, vượt q giá trị tụ điện bị hư hỏng bị cháy nổ Chức năng: - Tụ gốm: dùng để lọc nhiễu âm hạn chế tín hiệu DC qua - Tụ hóa: tụ điện nạp xả giúp cho NE555 hoạt động tạo nhiều điện áp lúc xả 1.3 MosfetIRFZ44 - Điện áp đánh thủng 55V - Dòng chịu đựng trung bình 49A - Nhiệt độ hoạt động: -55oC ~ 175oC - Cơng suất: 110W Hình 4: Cấu tạo thông số cở IRFZ44 - Mosfet IRFZ44 Transistor hiệu ứng trường Transistor đặc biệt có cấu tạo hoạt động khác với Transistor thông thường Mosfet thường có cơng suất lớn nhiều so với BJT, Mosfet IRFZ44 có cơng suất 110W Đối với tín hiệu chiều coi khóa đóng mở - Mosfet IRFZ44 có nguyên tắc hoạt động dựa hiệu ứng từ trường để tạo dòng điện, linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợp cho khuyếch đại nguồn tín hiệu yếu 1.4 DIODE 1N4148 - Diode linh kiện cho phép dòng điện chạy qua theo chiều định, chiều người lại dòng điện khơng thể qua Diode cấu tạo từ lớp bán dẫn tiếp xúc với Diode có cực Anốt Katốt Nó cho dòng điện theo chiều từ Anốt sang Katốt (Chính xác GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 10 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản khả cản trở dòng điện theo chiều AK nhỏ, KA lớn) Nó dùng van chiều mạch điện Hình 5: Cấu tạo Diode 1N4148 1.5 IC NE555 Hình 6: Cấu tạo IC NE555 - IC NE555 loại linh kiện phổ biến với việc dễ dàng tạo xung vuông thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản,điều chế độ rộng xung Nó ứng dụng hầu hết vào mạch tạo xung đóng cắt mạch dao động khác - Điện áp đầu vào : – 18V - Dòng điện cung cấp : 6mA – 15mA + Điện áp logic mức cao : 0.5 – 15V + Điện áp logic mức thấp : 0.03 – 0.06V IC NE555 N gồm có chân : + Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân gọi chân chung + Chân số 2(TRIGGER): Đây chân đầu vào thấp điện áp so sánh dùng 1chân chốt hay ngõ vào tần so áp.Mạch so sánh dùng transitor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3Vcc + Chân số 3(OUTPUT): Chân chân dùng để lấy tín hiệu logic Trạng thái tín hiệu xác định theo mức 1 mức cao tương ứng với gần mức tương đương với 0V mà thực tế mức ko 0V mà khoảng từ (0.35 ->0.75V) GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 11 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản + Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái Khi chân số nối masse ngõ mức thấp Còn chân nối vào mức áp cao trạng thái ngõ tùy theo mức áp chân Nhưng mà mạch để tạo dao động thường hay nối chân lên VCC + Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn IC 555 theo mức biến áp hay dùng điện trở cho nối GND Chân khơng nối mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định + Chân số (THRESHOLD): chân đầu vào so sánh điện áp khác dùng chân chốt + Chân số (DISCHAGER): xem chân khóa điện tử chịu điều khiển tầng logic chân Khi chân mức áp thấp khóa đóng lại.ngược lại mở Chân tự nạp xả điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng tầng dao động + Chân số (Vcc): chân cung cấp áp dòng cho IC hoạt động, cấp điện áp từ 2V đến 18V 1.6 Biến trở Hình 7: Biến trở - Dùng để điều chỉnh, thay đổi giá trị mạch 1.7 Terminal 2chân Hình 8:Terminal 2chân - Dùng để cắm dây thuận tiện GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 12 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 9: Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động - Khi cấp nguồn cho mạch qua điện trở R1 làm LED1 sáng sau vào IC 555 để tạo xung điều biến độ rộng, xung chân số dùng mức áp caođể kích dẫn transistor MOSFET IRFZ44 , transistor cấp dòng cho motor DC quay Dùng diode D1 để dập mức áp ngược, phản hồi từ cuộn cảm motor DC Chiết áp 50K dùng thay đổi độ rộng xung qua làm thay GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 13 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản đổi tốc độ quay motor Mạch điện tạo dạng xung điều biến độ rộng (PWM), xung kích dẫn transistor MOSFET với mức áp cao, MOSFET cấp dòng cho motor DC quay: * Mức áp cao xung rộng, thời gian cấp dòng cho motor DC nhiều, lực quay mạnhvà nhanh * Mức áp cao xung hẹp, thời gian cấp dòng cho motor DC hơn, lực quay giảm chậm 2.3 Sơ đồ mạch in Hình 10: Sơ đồ mạch in GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 14 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản 2.4 Sơ đồ lắp linh kiện Hình 11: Sơ đồ lắp linh kiện GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 15 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 3: THI CƠNG ĐỀ TÀI 3.1 Mơ tả cơng việc: B1: Ta vẽ mạch phần mềm Proteus Altium Designer B2: Sau vẽ xong ta ủi mạch in lên board đồng ngâm vào dung dịch để tẩy chỗ đồng không cần thiết B3: Lắp ráp hàn mạch 3.2 Quy trình thực B1: Lắp linh kiện lên bo mạch in B2: Hàn mạch B3: Hoàn thiện mạch B4: Vận hành mạch điện B5: Sữa chữa sai hỏng 3.3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Qua đề tài nghiên cứu thiết kế giúp chúng em kiểm tra lại kiến thứcmình học, bổ xung kiến thức mới, rút kinh nghiệm cho trongquá trình thiết kế mạch Đề tài mang tính mơ giới thiệu cao, có thời gianem hồn thiện mạch hồn chỉnh hơn, nghiên cứu đưa ứng dụngtrong thực tế Sau hoàn thành ta thấy mạch hoạt động theo yêu cầu ban đầu đặt Ta điều chỉnh độ nhạy theo ý muốn GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 16 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1 Ưu điểm - Mạch nhỏ gọn, phù hợp với việc học tập nghiên cứu phát triển - Linh kiện dễ kiếm, phổ biến, dễ dàng thực mô phần mềm - Mạch sử dụng nguồn 12V thông dụng, dễ tìm - Thiết kế phần mềm Proteus Altium Designer thông dụng ngành điện tử - Đảm bảo an toàn, dễ sử dụng giá thành rẻ - Ứng dụng học tập nghiên cứu 4.2 Nhược điểm Công suất mạch nhỏ, hoạt động khơng xác biến trở đứt mạch 4.3 Hướng phát triển Đây mạch hoạt động với công suất nhỏ ứng dụng vào mạch lớn thuận tiện ta thay đổi với công suất lớn hơn.Nên kết hợp với Vi điều khiển để điều khiển nhiều thiết bị điều khiển theo ý muốn người sử dụng 4.4 Tài liệu tham khảo: Trang tìm kiếm: Google.com Youtube.com GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 17 SVTH:Nguyễn Huy Cường .. .Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜN CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG MIỀN TRUNG KHOA: ĐIỆN TỬ - TIN HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Đồ án Chuyên ngành: Điện Tử Công... giảm chậm 2.3 Sơ đồ mạch in Hình 10: Sơ đồ mạch in GVHD: Đỗ Thị Thu Nga Trang 14 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản 2.4 Sơ đồ lắp linh kiện Hình 11: Sơ đồ lắp linh kiện... Thu Nga Trang 12 SVTH:Nguyễn Huy Cường Đồ án 2: Mạch điều tốc motor đơn giản CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 9: Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động