Báo cáo Thiết kế mạch đếm sản phẩm tự động khoa Điện Tử Viễn Thông Đại học bách khoa Đà Nẵng...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Trang 1BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN
Mục lục
Chương 1: Giới thiệu đề tài: 2
1.1 Nhiệm vụ của đề tài: 2
1.2 Phân công nhiệm vụ: 2
Chương 2: Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của đê tài: 3
2.1 Sơ đồ khối: 3
2.2 Nguyên lý hoạt động của đề tài: 3
2.3 Sơ đồ mạch tổng hợp: 4
Chương 3: Các khối trong đề tài và chọn linh kiện 5
3.1 Khối nguồn 12V: (Cường) 5
3.2 Khối nguồn 5V: (Hùng) 8
3.3 Khối cảm biến: (Cường) 11
3.3 Khối đếm: (Cường) 15
3.4 Khối hiển thị : (Cường) 17
3.4 Khối điều khiển động cơ : (Hùng) 19
Chương 4 : Thi công mạch : 23
4.1 Khối nguôn 12V : (Cường) 23
4.2 Khối nguồn 5V: (Hùng) 27
4.3 Khối cảm biến: (Cường) 32
4.4 Khối xử lý đếm: (Cường) 34
4.5 Khối hiển thị (Cường): 36
4.6 Khối điều khiển động cơ: (Hùng) 38
Trang 2Chương 1: Giới thiệu đề tài:
1.1 Nhiệm vụ của đề tài:
Thiết kế mạch đếm sản phẩm tự động Hệ thống đếm số gói mì tôm, dùng mứcreset phù hợp để đếm ra 24 sản phẩm, khi đủ 24 sản phẩm thì ban đầu để đếm lại.Hiển thị số sản phẩm cho công nhân biết được, cũng như kết hợp với việc điềukhiển tốc độ băng chuyển
1.2 Phân công nhiệm vụ:
Phạm Ngọc Cường Khối nguồn 12V+ Khối cảm biến+ Khối xử
lý đếm+ Khối hiển thịMai Xuân Hùng Khối nguồn 5V+Khối điều khiển động cơ
Trang 3Chương 2: Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của đê tài:
2.1 Sơ đồ khối:
2.2 Nguyên lý hoạt động của đề tài:
Khối nguồn chuyển điện áp thành các mức điện áp phù hợp và cung cấp cho từngkhối Ở khối hồng ngoại, các cảm biến sẽ nhận biết sản phẩm đi qua hay không.Nếu có sẽ chuyển đổi nó thành các xung và gửi đến khối Xử lý- Đếm Tại khối Xửlý- Đếm sẽ đếm số xung trả về, giải mã nó thành mã led 7 đoạn để hiển thị lên Ledcho người dùng
Trong đó, còn có sử dụng hệ thống điều khiển động cơ băng chuyền Việc điềukhiển động cơ dùng mạch kích để tạo xung điều khiển kích góc mở triac
Trang 42.3 Sơ đồ mạch tổng hợp:
Trang 5Chương 3: Các khối trong đề tài và chọn linh kiện.
3.1 Khối nguồn 12V: (Cường)
Từ nhiệm vụ ta suy ra:
- Phải có khối ổn áp để điều chỉnh điện áp cho phù hợp
- Để đưa điện áp vào ổn áp thì cần dòng điện 1 chiều đi qua vì vậy ta cầnkhối chỉnh lưu để điều chỉnh dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều
- Nếu để điện áp trực tiếp 220V vào mạch thì các linh kiện trong mạchkhông chịu được nên ta cần khối biến áp để điều chỉnh điện áp về mứcnhỏ hơn
3.1.2 Các phương pháp thực hiện:
-Xây dựng mạch nguồn trực tiếp sử dụng các linh kiện bán dẫn
-Xây dựng mạch nguồn sử dụng các IC ổn áp
-Sử dụng trực tiếp pin sạc, acquy, biến thế
Ta sử dụng phương pháp sử dụng IC để ổn áp vì phương pháp này đơn giản, dễthực hiện và mắc mạch dễ, các linh kiện dễ kiếm trên thị trường đầu ra được ổnđịnh, hiệu suất cao hơn các trường hợp khác
3.1.3 Chọn lựa linh kiện :
3.1.3.1 Lựa chọn các linh kiện chính :
Để tạo điện áp ổn định 12V, ta có thể dùng các IC ổn áp có thể dùngLM2596ADJ, LM7812, L7912:
-LM2596 đây là IC ổn áp dạng xung tạo ra nguồn có thể điều chỉnh được vớidòng tối đa lên đến 3A.
-LM7912 là IC thuộc họ IC ổn áp dùng để ổn áp nguồn âm hay nguồn đối xứng
- LM7812 là IC thuộc họ IC ổn áp dùng nguồn đơn ổn định điện áp 12V
Trang 6Vì yêu cầu nhiệm vụ mạch nguồn +15 V cố định, không cần dòng quá cao nên ta
sử dụng IC ổn áp LM7812
Trong đó IC LM 7812 có (14 VDC ≤ VIN ≤ 30 VDC), Vout =(11.4 - 12.6)VDC
3.1.3.2 Lựa chọn lựa các linh kiện phụ trợ:
a) Chỉnh lưu :
Để đưa điện áp vào ổn áp thì cần dòng điện 1 chiều đi qua vì vậy ta cần khối chỉnhlưu để điều chỉnh dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều
Vì sử dụng nguồn điện AC 1 pha nên cần 1 bộ chỉnh lưu 1 pha:
Thông thường, bộ chỉnh lưu 1 pha thường được dùng làm các nguồn cấp điện mộtchiều công suất nhỏ Các mạch chỉnh lưu 1 pha thông dụng như: chỉnh lưu bánsóng, chỉnh lưu toàn sóng, chỉnh lưu cầu, chỉnh lưu nhân áp
-Biện luận các loại mạch chỉnh lưu 1pha
+Chỉnh lưu bán sóng: Năng lượng bị mất khi mỗi bán kì dẫn thì bán kì kia tắt, sẽgây ra không ổn định
+Chỉnh lưu toàn sóng: Không thể ghép biến áp để tạo được 2 mức điện áp +-15V+Chỉnh lưu cầu cũng có tính chất giống như mạch chỉnh lưu toàn sóng nhưngkhông cần sử dụng biến áp có chấu giữa
Chọn chỉnh lưu cầu Ở đây ta chọn IC tích hợp cầu diode chỉnh lưu cầu cho gọngàng tiết kiệm diện tích trong mạch
b) Nâng dòng:
Để đưa điện áp vào ổn áp thì cần dòng điện 1 chiều đi qua vì vậy ta cần khốichỉnh lưu để điều chỉnh dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều Lựa chọn BJT TIP22 để nâng dòng
c) Lọc nguồn:
Cần lọc các gợn sóng bán sine từ cầu diode thành dạng sóng tương đối phẳng, ítnhấp nhô, tụ lọc có điện dung càng lớn thì dạng sóng càng phẳng Tuy nhiên tụ quálớn thì sẽ mất diện tích mạch Để lọc nguồn, cần dùng tụ hóa có điện dung cao
Lọc tần số thấp dùng tụ hóa 4.7uF, 47uF,…
Trang 73.1.4 Sơ đồ mạch khối nguồn:
3.1.5 Nguyên lý làm việc khối nguồn:
a) Trường hợp không tải:
-Điện áp lưới khoảng từ 180VAC-230VAC được đưa vào biến áp hạ thế xuống còn14.8-15.5VAC Điện áp đã hạ thế được đưa vào cầu Diode, qua các tụ lọc nguồn,chuyển thành điện 1 chiều khoảng 19.8-20.5VDC Điện áp đó đưa đến LM7812,qua các tụ lọc để tạo điện áp ổn định có khoảng từ 11.8-12.8VDC
b) Trường hợp có tải lớn nhất 0.2A:
-Điện áp lưới khoảng từ 180VAC-230VAC được đưa vào biến áp hạ thế xuống còn14.8-15.5VAC Điện áp đã hạ thế được đưa vào cầu Diode, qua các tụ lọc nguồn,chuyển thành điện 1 chiều khoảng 19.8-20.5VDC Điện áp đó đưa đến LM7812,qua các tụ lọc để tạo điện áp ổn định có khoảng từ 11.8-12.8VDC
-Khi có tải 60 Ohm/5W tại đầu ra Thì điện áp tại đầu ra tại biến thế xuống còn14.8-15.5VAC, điện áp tại đầu ra cầu Diode tụt còn 18-19VDC làm điện áp tại đầu
ra dao động từ 11.8-12.2VDC Đáp ứng được yêu cầu của khối
Trang 8- Dòng tải cực đai: 0.42A
3.2.2 Chọn lựa linh kiện :
3.2.2.1 Chọn lựa các linh kiện chính :
* Vì cần điện áp đầu ra ổn định 5V DC, dòng tải cực đại 0.42A Thì có thể lựachọn các linh kiện như: IC LM317, IC LM2576, AMS117, LM7805
+ IC LM317: Điều chỉnh được điện áp đầu ra từ 1.25v đến 37v, dòng 1.5A
+IC LM2576: Cho điện áp đầu ra ổn định 5V 3A
+ AMS117: IC ổn áp cho điện áp ra btừ 4.9V – 5.1V, 1A
+IC 7805: Là một IC ổn áp 5v thông dụng trên thị trường dòng 1A
Vì vậy sau khi liệt kê các IC ổn áp trên thì thấy: IC LM317 không cần thiết
vì IC này có thể điều chỉnh điện áp đầu ra; IC LM2576 cho dòng ra 3A gâylãng phí, AMS317 không thông dụng như IC LM7805 Vậy chọn ICLM7805 cho ra điện áp 5v – 1A, chi phí rẻ, dễ tìm kiếm trên thị trường
3.2.3.2 Chọn lựa linh kiện phụ trợ:
* Vì IC LM7805 chỉ cho dòng ra 0.4A đến 0.5A nên ta cần thêm một BJT để nâng dòng ra của nguồn, sử dụng BJT PNP TIP 41 để nâng dòng ra cho IC LM7805, dòng ra sẽ lên đến 1.65A
* Vì IC LM7805 cần điện áp 0-35VDC Để cung cấp điện áp cho IC LM7805 từ nguồn điện 220VAC, ta cần hạ áp xuống 12VAC và chuyển qua điện áp DC
- Để hạ điện áp 220Vac thì có thể dung các linh kiện như: biến áp, hạ áp bằng tụ…
+ Hạ áp bằng tụ thì thì chỉ phù hợp với mạch công suất nhỏ, không an toàn
Trang 9+ Hạ áp bằng biến áp là phương báo phổ biến hiện nay, dễ thực hiện, có tính
- Có hai loại chỉnh lưu:
+ Chỉnh lưu 1 pha: Bộ chỉnh lưu 1 pha thường dung làm các nguồn cung cấpcông suất nhỏ Các mạch chỉnh lưu 1 pha thông dụng như: chỉnh lưu bán sóng, chỉnh lưu toàn sóng, chỉnh lưu cầu, chỉnh lưu nhân áp
Chỉnh lưu bán sóng: Năng lượng bị mất khi mỗi bán kì dẫn thì bán kì kia tắt, sẽ gây ra không ổn định
Chỉnh lưu toàn sóng: Mạch không có điểm giữa của biến áp
Chỉnh lưu cầu cũng có tính chất giống như mạch chỉnh lưu toàn sóng nhưng không cần sử dụng biến áp có chấu giữa
+ Chỉnh lưu 3 pha: Nguồn DC dung diode chỉnh lưu bán sóng hay toàn sóng một pha chỉ cung cấp công suất dưới 15kW
Ở đây do thiết kế mạch nguồn công suất nhỏ nên ta chọn chỉnh lưu 1 pha Chọn chỉnh lưu cầu: Chọn IC tích hợp cầu diode chỉnh lưu cầu cho gọn gang, tiết kiệm diện tích trong mạch
+ Điện áp AC đi qua diode cầu vẫn chưa được phẳng vẫn còn nhiều gợn nhấp nhô.Nên ta chọn các tụ lọc để lọc nguồn Tụ lọc có tác dụng lọc các gợn sóng bán sine
từ cầu diode thành dạng sóng tương đối phẳng, ít nhấp nhô, tụ lọc có điện dungcàng lớn thì dạng sóng càng phẳng Tuy nhiên tụ quá lớn thì sẽ mất diện tíchmạch Nên ta chọn tụ có trị số 4700uF/25v , tụ 470uF/25v Các tụ gốm 104 để lọctần số cao của mạch
Trang 103.2.4 Sơ đồ mạch khối nguồn:
3.2.5 Nguyên lý làm việc khối nguồn:
a) Trường hơp 1: Không tải
- Điện áp ngõ vào từ lưới điện: 180vAC – 230vAC đưa vào biến áp để hạ áp xuốngkhoảng 10.8vAC – 13.2vAC, đưa qua cầu diode chuyển từ dạng xoay chiều sangmột chiều với điện áp khoảng 14.3vDC – 17.2vDC Sau đó đi qua các tụ C1,C2 đểlọc bớt gợn và ổn định điện áp trước khi đưa vào IC LM7805, điện áp vào chân INcủa IC LM7805 khoảng 13.0vDC – 16.2vDC, sau đó để tạo ra điện áp ổn địnhkhoảng 4.8vDC – 5.2vDC và sau đó qua các tụ C3, C4 để tạo ra nguồn điện áp ổnđịnh
b) Trường hợp 2: Có tải, trở 22Ohm, dòng I=0.42A
- Điện áp ngõ vào từ lưới điện khoảng 180vAC – 230vAC đưa vào điện áp để hạ
áp xuống khoảng 10.8vAC – 13.2vAC đưa qua cầu diode để chuyển để chuyển từđiện áp xoay chiều sang một chiều với điện áp khoảng 10.2vDC – 17.2vDC Sau
đó qua các tụ lọc C1, C2 để lọc bớt gợn và ổn định điện áp cho IC LM7805, điện
áp vào chân IN của IC LM7805 khoảng 12.0vDC – 16.2vDC, sau đó tạo ra điện ápkhoảng 4.8vDC – 5.2vDC và qua các tụ C3, C4 để tạo ra điện áp ổn định cung cấpcho tải
Trang 113.3 Khối cảm biến: (Cường)
3.3.2 Chọn lựa linh kiện :
3.3.2.1 Chọn lựa linh kiện chính :
-Cảm biến siêu âm : khả nhận biết hạn chế, không nhạy
-Cặp hồng ngoại thu phát : Giá rẻ, dễ sử dụng, vì dùng hồng ngoại nên nhận biếtsản phẩm tốt Và có tầm hoạt động vừa đủ yêu cầu của khối
Vì vậy, ta sử dụng cặp Led hồng ngoại thu phát làm linh kiện chính của khốicảm biến
b) So sánh tín hiệu để tạo xung :
Ta cần một linh kiện tạo chuyển hóa tín hiệu trả về từ cảm biến thành các xung ổnđịnh để gửi qua khối đếm Cách tốt nhất là dùng Opamp để so sánh để tạo xung ra
ổn đinh Có nhiều IC hỗ trợ việc so sánh điện áp như LM339, LM358, LM324,
- IC LM339 : IC chứa 2 bộ opamp thích hợp cho so sánh nhưng lại hiếm trên thịtrường
-IC LM 358 : IC chứ 2 bộ Opamp, dễ dàng tìm kiếm nhưng phải sử dụng nguồnđôi mới đạt độ ổn định về mức điện áp thấp
IC LM 324 : IC chứa 4 bộ Opamp, cũng dễ dàng tìm kiếm, cấp nguồn đơn sử dụng
ổn định với các đầu ra mức cao và thấp đều đúng theo lý thuyết
Trang 12 Nên ta sử dụng IC LM324 vì mạch cảm biến cần độ chính xác cao, tránh nhữngsai lệch không đáng có.
3.3.2.2 Chọn lựa linh kiện phụ :
a) Ổn định mức điện áp tại ngõ ra của Led thu hồng ngoại :
Ta cần ổn định điện áp trả về của led thu hồng ngoại mỗi khi có sản phẩm đi qua,nên cần sử dụng một BJT Việc sử dụng BJT giúp cho việc so sánh điện áp tạoxung trên linh kiện LM324 đạt hiệu năng cao nhất
Vì mạch không cần một BJT công suất cao nên ta sử dụng BJT C1815 NPN làmnhiệm vụ trên
NE 555 : Dễ dàng tạo xung dao động với nhiều chức năng khác nhau Thị trường
dễ kiếm, biên độ điện áp hoạt động rộng
Sử dụng IC NE555 tạo dao động
Mạch NE555 cần ba thông số chính : Giá trị tụ nạp C, 2 điện trở ngoài
Cho mạch tạo xung sử dụng tụ hóa mang giá trị 10uF
Công thức tính tần số dao động, độ rộng xung :
Trang 13Ta dùng các IC Logic như 7400 NAND, 7408 AND.
Cần tổng hợp 2 giá trị để tạo 1 điện áp cuối khi cả 2 đầu vào ở mức cao thì cầndùng cổng AND 74LS08
3.3.3 Sơ đồ mạch khối cảm biến :
Trang 143.3.4 Nguyên lý làm việc khối cảm biến:
a) Trường hợp không có sản phẩm đi qua :
-Led thu nhận hồng ngoại từ led phát, làm điện áp VBE của BJT gần như bằng 0
Từ đó, BJT nhận thấy không được kích BJT không kích làm chân V(-) của OpampLM324 có mức điện áp xấp xỉ bằng Vcc Ban đầu, Chân V(+) của Opamp được tiết
kế để điện áp bằng 1.5V Từ đó, trên Opamp chân V(+) < V(-) tạo V(out) là mức 0theo lý thuyết 0V-20mV Vì V(out) mức 0 làm IC 555 không hoạt động làm đầu racủa khối là mức 0 Không có xung ở đầu ra
b) Trường hợp có sản phẩm đi qua :
-Sản phẩm đi qua làm Led thu không nhận được hồng ngoại Khiến điện áp VBE
khoảng từ 0.65V - 0.75VDC làm BJT hoạt động trong trạng thái dẫn bão hòa BJTdẫn làm điện áp trên Opamp trên các chân có giá trị V(-) < V(+) Từ đó V(out) cómức 1 theo lý thuyết có điện áp 3.3V - Vcc V(out) của Opamp được nối vào chânkích của ic 555 khiến IC 555 hoạt động theo tính toán ban đầu là tần số 0.96 Hzvới Duty 90% tương đương với thời gian mức cao là 0.93s, mức thấp 0.1s Hai tínhiệu bao gồm ngõ ra Opamp và Ic 555 được đưa vào 1 IC cổng AND 74LS08.-Một khi sản phẩm đi tới Led hồng ngoại thì ngõ ra của Cổng AND bằng 1, sảnphẩm ra khỏi khu vực hồng ngoại thì ngõ ra cổng AND bằng 0 Nếu có nhiều sảnphẩm liên tiếp đi qua thì tín hiệu của IC 555 sẽ kéo ngõ ra của cổng AND xuống 0rồi trở lại lên 1 trong vòng 0.1s Qua các hoạt động đó thì đầu ra của khối sẽ tạo lêncác xung liên tục mỗi khi có sản phẩm đi qua
Trang 153.3.2 Lựa chọn linh kiện :
3.3.2.1 Lựa chọn linh kiện chính :
Ta cần một linh kiện đảm nhiệm việc tiếp nhận xung, đếm số xung trả về đó vàchuyển chúng sang mã mà khối hiển thị có thể xử lý được
Có nhiều IC hoặc Module hỗ trợ việc nhận xung, đếm xung, giải mã sang mã BCDnhư : 74LS192, 74LS90, vi điều khiển PIC,…
-74LS192 : IC hỗ trợ việc đếm lên và xuống, có nhiều chức năng Nhưng mạchđếm chỉ sử dụng chế độ đếm lên và Reset nên việc dùng ic này là thừa
-Vi điều khiển PIC : Cần kĩ năng lập trình mới hoạt động được
-74LS90 : IC hỗ trợ việc đếm lên Có các chức năng phục vụ Reset chủ động, dễ sửdụng
Sử dụng IC 74LS90 là linh kiện đếm chính vì khối chỉ cần 2 chứ năng chính làđếm lên và reset
3.3.2.2 Lựa chọn linh kiện phụ :
Để xử lý việc ghim giá trị phục vụ cho giới hạn giá trị đếm, Ta cần dùng một IC cóchức năng tổng hợp giá trị của 2 số hàng đơn vị và hàng chục mà ta muốn reset vàđưa đến chân reset của bộ đếm
Có nhiều ic để dùng như : NAND 74LS00, AND 7408…
Vì cần tổng hợp 2 giá trị hàng chục, đơn vị để tạo tín hiệu reset nên ta sẽ sử dụng 1cổng AND với IC 70LS08
Trang 163.3.3 Sơ đồ mạch khối đếm:
3.3.4 Nguyên lý làm việc khối đếm:
Chân CKA của U1 tiếp nhận xung cho khối đếm từ xung đầu tiên đến xung thứ 24
sẽ reset lại từ đầu Nên mỗi xung tăng dần lên sẽ tương ứng với từng giá trị ngõ ra khác nhau của mỗi IC Từng giá trị xung được 2 IC 74LS90 đảm nhiệm đếm Tất
cả được hiện riêng biệt các giá trị từ 0000 đến 1001 ở hàng đơn vị và từ 0000 đến
0010 ở hàng chục do 2 IC 74LS90 ghép lại
Khi U1 đếm đến 9 và nhận xung thứ 10 thì tại ngõ ra của U1 chuyển từ trạng thái
1011 thành 0000 Khiến chân nhận xung của U2 chuyển mức điện áp từ 1 về 0 do được nối với Q3 của U1 làm giá trị đếm của U2 tăng lên thêm 1 Từ đó, giúp khối
có thể xử lý lên đến 99 xung
ta có bảng giá trị :
Trang 17-Tín hiệu đã xử lý : Mã Led 7 đoạn.
-Loại hiển thị : Hiển thị trên Led 7 đoạn Anot chung
-Số chữ số hiển trị : 2 chữ số
3.4.2 Lựa chọn linh kiện :
3.4.2.1 Lựa chọn linh kiện chính :
-Ta cần linh kiện có thể chuyển đổi mã BDC từ khối đếm gửi đến, chuyển đổi mãBCD sang mã Led 7 đoạn tương ứng Hiển thị số sẳn phẩm trên Led 7 đoạn
Thị trường có nhiều IC có khả năng giải mã, Vd như :74LS47, 74 LS42, 74LS48,
…
Xung
Trang 18-74LS42 : Là IC giải mã BCD sang thập phân, không phù hợp cho Led 7 đoạn.-74LS48 : Là mạch giải mã BCD sang mã led 7 đoạn nhưng mức tác động cao, cầntrở kéo lên, phù hợp với các loại led 7 đoạn Kathod chung nên không phù hợp vớiyêu cầu.
-74LS47 ; Là IC giải mã mức tác động thấp, phù hợp với led 7 đoạn Anot chung,phù hợp với yêu cầu
Dùng IC 74LS47 để sử dụng cho mạch bởi mach sử dụng loại Led là Led Anotchung Điện áp đầu vào 5V phù hợp
3.4.3 Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị :
Trang 193.4.4 Nguyên lý làm việc của khối hiển thị :
Các chân A,B,C,D của 74LS90 được nối với các chân Q0 đến Q3 của 74LS90 sẽtiếp nhận mã BCD Chuyển đổi nó thành mã led 7 đoạn và đưa đến đầu ra từ A-Gtheo các mức điện áp 1 (2.4V- VCC) và 0 (0V-0.5V) Trong đó, mỗi ngõ ra tươngứng với 1 thanh trong Led 7 đoạn được kích sáng bằng mức 0 Để hiển thị 2 chữ
số, ta cần dùng 2 IC 74LS47 là 2 Led thanh nhưng cách thức hoạt động là giốngnhau
Bằng nguyên lý, ta có được bảng chân trị của từng ngõ ra theo mỗi giá trị đầu vào
- Điều khiển được động cơ xoay chiều 220vAC/50Hz
- Công suất dưới 1.5kW
- Điện áp kích từ 12vDC – 15vDC
- Dòng vào mạch kích từ 0.2A – 0.4A
3.4.2 Chọn lựa linh kiện chính :
Để điều khiển được các động cơ xoay chiều 220vAC/50Hz thì ta có thể dùng các phương pháp như :
- Bằng hai thyristor song song ngược
+ Ưu điểm : Điều khiển được mọi công suất tải
+ Nhược điểm : Chất lượng điều khiển không tốt
Trang 20- Bằng một thyristor và một diode
+ Ưu điểm : Dễ thực hiện
+ Chỉ dùng để điều khiển động cơ đơn giản
- Bằng 4 diode và một thyristor
+ Ưu điểm : Điều khiển điện áp đối xứng trên tải dễ dàng
+ Nhược điểm : Tổn hao trên các van bán dẫn lớn, làm hiệu suất của hệ thống điều khiển thấp
- Dùng Triac : Dễ thực hiện, điều chỉnh được động cơ ổn định Triac chịu được dòng dưới 400A Nếu cần dùng cho dòng điện tải lớn cần phải ghép song song Triac
Từ những ưu, nhược điểm của các phương pháp ở trên, nên ta lựa chọn việc điều khiển động cơ xoay chiều bằng Triac là hợp lý nhất Chọn Triac BTA
41 với điện áp cực đại là 600V và dòng là 41A
3.4.3 Lựa chọn linh kiện phụ trợ:
* Vì việc điều khiển động cơ dùng Triac được thực thực hiện bằng điện áp xoay chiều, và mạch kích cho Triac hoạt động dùng điện áp một chiều nên ta phải chọn linh kiện cách ly giữa điện áp xoay chiều và một chiều
- Có thể dùng cách ly bằng biến áp và opto quang
Cách ly bằng biến áp thì dễ thực hiện, nhưng rất mất diện tích mạch
Cách ly bằng opto quang thì dễ thực hiện, linh kiện nhỏ gọn, rất thích hợp với mạch kích Triac
Để cách ly tín hiệu và kích cho Triac hoạt động nên sử dụng con opto quang Moc3021 để bảo vệ cho mạch kích, với điện áp cực đại là 800V và dòng cựcđại 4A
* Để điều khiển được động cơ xoay chiều ta cần phải điều khiển được góc mở triac Dùng phương pháp so sánh điện áp để tạo ra xung điều khiển
- Để tạo ra kiểu mạch so sánh điện áp,ta có thể dùng một opamp và các điện trở thích hợp để thực hiện các chức năng này