THIẾT kế và CHẾ tạo bộ NGUỒN đa NĂNG

Page NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng Yên, Ngày Tháng Năm 2021 Giảng viên hướng dẫn MỤC LỤC Page LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LINH KIỆN 1.1.Điện trở 1.2 Tụ điện 1.3 IC 78XX 1.4 IC 79XX 1.5 Biến áp 1.6 Diode 1.7LM317 10 1.8 Màn LCD hiển thị điện áp 12 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO………………………………… …13 2.2 Khối nguồn 13 2.3 Khối điều khiển 14 2.4 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 15 2.5 Sơ đồ bố trí linh kiện 16 2.6 Hình ảnh mạch thực 17 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 18 3.1 Kết .19 3.2 Hạn chế .20 3.3 Hướng phát triển đề tài .21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 Page LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật, đường cơng nghiệp hóa đại đất nước ngành điện –điện tử nói chung, hay điện tửnói riêng có bước tiến vượt bậc mang lại thành đáng kể cho xã hội đất nước Làm theo lời Bác học phải đôi với làm, bên cạnh lý thuyết lớp cần chau dồi thêm kiến thức thực tế cách thực tập tự học tự tìm tịi thêm.Vì vậy, đồ án môn học chế tạo sản phẩm điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng lý thuyết học lớp chau dồi thêm kiến thức thực tế Trong đồ án lần này, chúng em nhận đề tài : “Thiết kế, chế tạo mạch nguồn đa ” Sau thời gian nghiên cứu, chúng em chế tạo thành công đáp ứng yêu cầu đề tài Trong suốt thời gian thực đề tài, chúng em gặp số vướng mắc lý thuyết khó khăn việc thi công sản phẩm Tuy nhiên, chúng em nhận giải đáp hướng dẫn kịp thời thầy Bùi Long Vũ với góp ý thầy cô khoa bạn lớp Đựơc chúng em xin chân thành cảm ơn mong muốn nhận nhiều giúp đỡ, bảo cô giáo bạn đồ án sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LINH KIỆN Page 1.1.Điện trở a) khái niệm ,cấu tạo ,kí hiệu Khái niệm: Điện trở linh kiện điện tử thụ động, dùng để cản trở dịng điện Ký hiệu hình dạng: Ký hiệu hình dạng Hình 1.1: ký hiệu hình dạng điện trở Cấu tạo : Điện trở cấu tạo từ vật liệu có điển trở suất cao làm than, magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn b)Phân loại Điện trở thường: điện trở thường loại điện trở có cơng suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W Điện trở công suất: điện trở có cơng suất lớn từ 1W, 2W, 5W, 10W Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác điện trở cơng suất, điện trở có vỏ bọc sứ, hoạt động chúng tỏa nhiệt Điện trở dây cuốn: Loại điện trở dùng dây điện trở quấn lõi than có lớp cách điện thường sứ nhựa tổng hợp để tạo điện trở có giá trị nhỏ chịu công suất tiêu tán lớn Thường sử dụng mạch cung cấp điện thiết bị điện Điện trở điều chỉnh: hay gọi biến trở, giá trị điện trở thay đổi tùy ý 1.2 Tụ điện a) Khái niệm Page Tụ điện linh kiện điện tử thụ động có khả tích giải phóng lương lượng dạng điện trường Khái niệm hình dạng: Ký hiệu Hình dạng Hình 1.2: ký hiệu hình dạng tụ điện Tụ điện linh kiện điện tử thụ động sửdụng rộng rãi mạch điện tử, chúng sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động b) Cấu tạo Cẩu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi tụ giấy, tụ gốm, tụ hoá 1.3 IC 78XX Với mạch điện khơng địi hỏi độ ổn định điện áp cao, sử dụng IC ổn áp thường người thiết kế sử dụng mạch điện đơn giản.Các loại ổn áp thường sử dụng IC 78xx,79xx, với xx điện áp cần ổn áp VD: 7805 ổn áp 5V,7812 ổn áp 12V Việc dùng loại IC ổn áp họ 78xx tương tự Page Hình 1.3: sơ đồ chân ic78XX Sơ đồ chân IC 78XX  Chân số chân IN (hình vẽ trên)  Chân số chân GND (hình vẽ trên)  Chân số chân OUT (hình vẽ trên) Một số thơng số kĩ thuật: Dịng cực đại trì 1A Dịng đỉnh 2.2A Công suất tiêu tán cực đại không dùng tản nhiệt: 2W Công suất tiêu tán dùng tản nhiệt đủ lớn: 15W Nếu vượt ngưỡng ý 7805 bị cháy Thực tế ta nên dùng công suất tiêu tán =1/2 giá trị Các giá trị không nên dùng gần giá trị max thông số Tốt nên dùng ≤ 2/3 max Hơn thống số áp dụng cho điều kiện chuẩn nhiệt độ 25 độ C 1.4 IC79XX Cấu tạo hình dạng họ IC 79XX Page * Chức họ IC 79XX nói chung: 1.5 Biến áp Cấu tao: Bộ phận máy biến áp khung sắt non (có pha silic) gồm nhiều sắt mỏng ghép cách điện lại với để hạn chế dịng điện Fu-cơ (Foucalt) Hai Page đầu có hai cuộn dây Cuộn thứ có N1 vòng dây nối với nguồn phát điện gọi cuộn sơ cấp, cuộn thứ có N2 vịng dây nối với thiết bị tiêu thụ điện gọi cuộn thứ cấp Hình 1.4: Mơ hình với khung máy biến áp sắt,cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp Hình 1.5: Ký hiệu máy biến áp mạch điện Nguyên lý biến áp: Một điện áp hàm sin tạo dòng điện hàm sin cuộn dây sơ cấp, dòng điện tạo từ trường biến đổi luân phiên theo quy luật hàm sin Trong biến áp, từ trường biến thiên cảm ứng tới cuộn dây thứ hai qua lõi sắt từ Điện áp hàm sin tạo cuộn dây thứ hai thay đổi từ thông ΔΦ Tùy theo số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp mà định biến áp tăng áp hay hạ áp Page 1.6 Diode Diodelà loại linh kiện bán dẫn cho phép dòng điện qua theo chiều mà khơng theo chiều ngược lại Cấu tạo: Hình 1.6: Cấu tạo diode Diode cấu tạo từ khối bán dẫn loại P ghép với khối bán dẫn loại N Diode có hai cực Anot (A) Katot (K), cho dịng chiều từ A sang K coi van chiều mạch điện ứng dụng rộng rãi máy thu thu hình, mạch chỉnh lưu, ổn định điện áp Phân loại: Có nhiều loại diode,như diode chỉnh lưu thôngthường,điode Zener, diode phát quang (LED)… 1.7 LM 317 Thông số LM317: Điện áp đầu vào Vi = 40V Nhiệt độ vận hành t = - 125° Dịng điện điều chỉnh từ : Cơng suất tiêu thụ lớn 20W Dòng điện đầu lớn Imax = 1.5A Đảm bảo thông số Vi - Vo >= 3V Page 10 IC LM317 linh kiện chuyển đổi tiện dụng Dùng để chuyển đổi điện áp dương từ +1.25 đến +37V Và có khả cung cấp dịng q 1.5A IC ổn áp LM317 IC ổn áp LM317 điều chỉnh biến đổi điện áp có độ dải điện áp rộng từ +1.25V đến +37V với dòng điện 1.5A Cái tiện dụng cho thiết bị cần nguồn điều chỉnh IC ổn áp LM317 ứng dụng làm điều chỉnh hay cố định điện áp đầu để sạc acquy 12V hay 6V vói lưu lượng acquy nhỏ Page 11 1.8 Đồng hồ hiển thị Điện áp cung cấp: DC – 30V Công suất tiêu thụ: ＜0.5VA Dải đo: DC 0-60V DC Độ đo xác: 1% ± Màn hình hiển thị: led Page 12 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 2.1 Sơ đồ khối Khối nguồn Khối điều khiển Hình 2.1: Sờ đồ khối tồn mạch 2.2Khối nguồn Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Nguồn cấp cho toàn mạch nguồn 24V chiều Nguồn ta dùng có tính ổn định cao , nên dùng tụ 1000uf 35v để lọc phẳng điện áp Điện áp đầu vào sau qua biến áp áp xuống từ 220V AC-50Hz xuống 24V AC.Tiếp theo qua cầu diode để chuyển từ điện áp xoay chiều thành chiều Page 13 Hình 2.3: Dạng sóng điện áp trước sau chỉnh lưu Điện áp 24V DC Sau chỉnh lưu ổn áp điện áp cịn nhấp nhơ ta cho qua tụ để san phẳng điện áp Tụ điện có điện dùng lơn điện áp đầu phẳng với tụ phân cực ta dùng thêm tụ gốm để lọc nhiễu cao tần Hình 2.4: Dạng sóng điện áp sau lọc tụ điện 2.3Khối điều khiển Hình 2.5: Sơ đồ khối tạo tín hiệu Khối điều khiển , tạo điện áp điều chỉnh từ 0v đến 24vdc Page 14 2.4 Sơ đồ ngun lý tồn mạch Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Nguyên lý làm việc : Khi điện áp xoay chiều qua biến áp đầu ta 24v AC, sau chỉnh lưu ta điện áp chiều 30v DC,sau qua tụ 1000uf 35v để san phẳng điện áp, điện áp đầu vào đưa vào ic lm317 để tùy chỉnh điện áp đầu ta xoay biến trở để thay đồi mức điện áp đầu theo ý muốn, điện áp chia làm nguồn -15 +15 nguồn qua ic ổn áp để mức điện áp cố định +5-5, +12-12, +15-15 Page 15 2.5 Sơ đồ mạch boar Hình 2.8: Sơ đồ boar mạch Page 16 2.6 Sơ đồ bố trí linh kiện hình ảnh thực tế Hình 2.8: Sơ đồ bố trí linh kiện Page 17 Page 18 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 3.1 Kết Sau thời gian thực đồ án môn học, với hướng dẫn tận tình thầy Bùi Long Vũ em hoàn thành đồ án theo quy định Để thực yêu cầu đề tài, chúng em không ngừng học hỏi, vấn đề linh kiện điện tử vấn đề khác liên quan Vì kiến thức điện tử, kinh nghiệm thực tế làm mạch có tiến Một lần chúng em xin chân thành cảm ơncơ! 3.2 Hạn chế - Vì sản phẩm làm mang tính nghiên cứu nên cịn mang tính chưa sử dụng rộng rãi thực tế - Do thời gian điều kiện sinh viên nên sản phẩm chưa hoàn hảo 3.3 Hướng phát triển đề tài Mạch hoạt động tốt cơng suất cịn nhỏ, tăng công suất mạch lên cao Trên đồ án môn học em sau thời gian ngun cứu tìm hiểu hồn thành Vì kiến thức cịn hạn chế với thời gian có hạn đồ án cịn nhiều thiếu sót bất cập mong ý kiến đóng góp để em sửa đổi hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Page 19 Page 20 ... II : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 2.1 Sơ đồ khối Khối nguồn Khối điều khiển Hình 2.1: Sờ đồ khối tồn mạch 2.2Khối nguồn Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Nguồn cấp cho toàn mạch nguồn 24V chiều Nguồn. .. mơn học chế tạo sản phẩm điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng lý thuyết học lớp chau dồi thêm kiến thức thực tế Trong đồ án lần này, chúng em nhận đề tài : ? ?Thiết kế, chế tạo mạch nguồn đa ” Sau... 1.7LM317 10 1.8 Màn LCD hiển thị điện áp 12 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO………………………………… …13 2.2 Khối nguồn 13 2.3 Khối điều khiển 14 2.4 Sơ đồ nguyên lý