đồ án điện điện tử LIOA

§å ¸n kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ Lời nói đầu Hiện điện đóng vai trò quan trọng đời sống ngời Đặc biệt mà công nghiệp hoá, đại hoá ®ang ph¸t triĨn, viƯc sư dơng ®iƯn cho c¸c nhà máy để chiếu sáng sản xuất cần thiết Tuy nhiên, lới điện lại không ổn định Điều ảnh hởng lớn tiến độ sản xuất nh suất, chất lợng sản phẩm làm giảm hiệu kinh tế Đồng thời thiết bị điện sinh hoạt ngời bị h hỏng gây tổn thất cho ngời sử dụng Vì vậy, nguồn điện ổn định cần thiết Do đó, việc ổn định điện áp Trong trình học tập, em đợc giao đề tài thiết kế mạch ổn áp lioa Với giảng dạy nhiệt tình thầy cô giáo môn, đặc biệt thầy giáo hớng dÉn trùc tiÕp thầy ĐỒN NGỌC SỸ vµ sù cè gắng thân, với giúp đỡ bạn bè đồng khoá đến em đà hoàn thành đề tài theo thời hạn quy định Đồ án bao gåm: Ch¬ng I : Tỉng quan vỊ hƯ thèng ỉn áp AC DC Chơng II : Xây dựng hệ thống mạch điện điều khiển động điện chiều ®Ĩ tù ®éng ®iỊu chØnh diƯn ¸p ngn øng dơng ổn áp lioa Chơng III :Tính toán thiết kế thi công Chơng IV: Kết luận Vì trình độ, kinh nghiệm em hạn chế tài liệu thiếu nên trình thiết kế không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đợc bảo tận tình thầy cô bạn bè để đề tài em đợc hoàn thiện Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S Em xin chân thành cảm ơn! Nam Định, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thực Trần Văn Tây Trần Đại Quang Nguyễn Minh Tân Trần Văn Phương Ch¬ng 1: Tỉng quan vỊ hƯ thèng ỉn ¸p AC vµ DC Trong thùc tÕ cã rÊt nhiỊu phơng pháp ổn định điện áp khác tuỳ theo loại nguồn điện mà ta có: - ổn ¸p mét chiỊu - ỉn ¸p xoay chiỊu 1.1 ỉn ¸p mét chiỊu R1 1.1.1 ỉn ¸p kiĨu tham sè Uv a Mạch điện: Dz Rt R1: Điện trở hạn chế dòng qua Diode Zenner Dz: Phân cực ngợc làm việc chế độ đánh thủng điện Khi xảy đánh thủng điện, dòng qua D z tăng nhanh dẫn đến điện áp đầu Diode không ®ỉi b Nguyªn lý Uz = Uv + UR1 Khi Uv tăng UZ có xu hớng tăng Khi dòng IZ qua DZ tăng làm cho UR1 tăng Do UZ ổn định Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S URt ổn định Khi UV giảm, trình xảy ngợc lại c u, nhợc điểm: Mạch đơn giản, tiết kiệm chất lợng ổn áp thấp phù hợp với tải tiêu thụ dòng nhỏ không thay đổi đợc mức điện áp cấp cho tải tiêu thụ dòng nhỏ không thay đổi đợc mức điện áp cấp cho tải theo yêu cầu, hiƯu st thÊp 1.1.2 ỉn ¸p bï - ỉn ¸p bù hệ kín điều chỉnh tự động để trì điện áp không đổi có tác ®éng cđa c¸c u tè nhiƠu kh¸c t¸c ®éng vào nhờ thay đổi sụt áp phần tử điều chỉnh - Để nâng cao chất lợng điện áp cấp cho tải ngời ta thờng dùng ổn áp kiểu bù Tuỳ theo cấu trúc có hai dạng ổn áp bù bản: + ổn áp bù nối tiếp + ổn áp bù song song Mạch ổn áp bù nối tiếp có độ ổn định cao có hiệu suất lớn nên đợc dùng phổ biến thực tế a Sơ đồ mạch ổn áp bù nối tiếp: Phần tử điều chỉnh Phần tử khuyếch đại so sánh UV Phần tử lấy mẫu Điện áp chuẩn Rt Ur Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC SỸ * NhiƯm vơ c¸c khèi: - Khèi lÊy mÉu: lấy phần điện áp đa vào khuyếch đại so sánh - Khối tạo điện áp chuẩn: tạo điện áp chuẩn đa đến khuyếch đại so sánh - Khuyếch đại so sánh: So sánh điện áp chuẩn điện áp mẫu Mức độ sai lệch điện áp đợc khuyếch đại đa đến điều khiển hoạt động phần tử điều chỉnh - Phần tử điều chỉnh: có tác dụng nh biến trở, nội trở phần tử điều chỉnh phụ thuộc vào điều khiển khuyếch đại so sánh * Nguyên lý làm việc - Khi UV thay đổi Ur thay đổi, điện áp mẫu đa vào khuyếch đại so sánh thay đổi - Bộ khuyếch đại so sánh tạo điện áp chuẩn điện áp mẫu Mọi sai lệch điện áp đợc phát khuyếch đại - Điện áp đầu khuyếch đại so sánh đa đến khống chế phần tử điều chỉnh, làm cho nội trở phần tử điều chỉnh thay đổi cách tơng ứng Ta có: Ur = UV Uđc với Uđc điện áp điều chỉnh Khi UV, Uđc biến đổi chiều gia số U r ổn định Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ - Gi¶ sư, UV tăng, Ur Um tăng điện áp đầu khuyếch đại so sánh khống chế làm cho nội trở phần tử điều chỉnh tăng lên, Uđc tăng cách tơng ứng Do Ur không tăng Khi UV giảm, trình ngợc lại b Sơ đồ mạch ổn áp bù song song: Rđ c UV Phần tử điều chỉnh Khuyếch đại so sánh Phần tử lấy mẫu R Điện áp chuẩn Ur t * Nguyên lý làm việc: Nguyên lý tơng tự nh ổn ¸p bï nèi tiÕp nhng kh¸c lµ néi trë cđa phần tử điều chỉnh thay đổi, điều chỉnh giảm áp Rđc theo xu hớng bù lại tăng, giảm U V Do Ur ổn định - Trong sơ đồ ổn áp song song, tổn hao phần tử điều chỉnh tổn hao Rđc nên hiệu suất thấp ổn áp nối tiếp ổn áp bù dùng phần tử TZT Ngoài ra, dùng IC ổn áp * Ưu, nhợc điểm ổn áp bù tuyến tính - Ưu điểm: §å ¸n kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ Chất lợng ổn áp cao, cho phép biến đổi điện áp giới hạn định - Nhợc ®iĨm: + HiƯu st thÊp tỉn hao c«ng st phần tử điều chỉnh lớn + Khi phần tử điều chỉnh bị chập, điện áp cung cấp cho tải điện áp chiều cha ổn gây nguy hiểm cho tải Để khắc phục nhợc điểm thờng sử dụng ổn áp xung 1.1.3 ổn áp xung Nguồn ổn áp xung đợc trang bị ti vi đa hệ đời K Nguồn ổn áp xung đợc gọi nguồn ổn áp+ ngắt mở Uv * Nguyên lý ổn áp xung: Ur Điện áp chiều cung cấp cho mạch ổn áp UV Khoá K đóng mở theo chu kỳ T * Nguyên tắc ổn định điện áp Khi UV thay đổi tải thay đổi Ur phải không đổi * Nguyên lý: Do khoá K đóng mở theo chu kỳ T nên điện áp tải U R có dạng xung vuông Khi K ®ãng ®iƯn ¸p Ur = UV Khi K hë điện áp Ur = Giá trị điện áp trung bình tải đợc tính là: Rt Đồ ¸n kÜ thuËt sè GVHD: Th.s ĐOÀN NGỌC SỸ U r0 = Víi Q = U v t x U v = T Q T : độ rỗng xung tx T: Chu kú xung tx: Thêi gian tån t¹i xung Tõ biĨu thøc, ta thÊy UV thay ®ỉi muốn Ur ổn định có biện pháp sau: + Giữ nguyên chu kỳ T, thay đổi độ rộng xung + Giữ nguyên độ rộng xung thay đổi T + Thay đổi tx T + Thay đổi biên độ xung Thông thờng ngời ta giữ nguyên T thay đổi tx a Sơ đồ khối mạch ổn áp ngắt mở có mass chung: Ut Lc D + Phần tử ngắt mở C Rt Tạo Khuyếc Lấy xung h đại so mẫu điều sánh Tạo áp chuẩ n Tạo khiển xung nhịp Đồ án kĩ thuật sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ * NhiƯm vơ c¸c khối: - Phần tử ngắt mở: Làm việc trạng thái không bÃo hoà khoá dới tác động xung điều khiển (thờng dùng TZT công suất SCR) - Lấy mẫu: Lấy mẫu điện áp tải để đa vào mạch khuyếch đại so sánh - Tạo áp chuẩn: Tạo điện áp chuẩn ổn định để đa vào mạch khuyếch đại so sánh - Khuyếch đại so sánh: So sánh điện áp chuẩn ®iƯn ¸p mÉu Khi cã sù sai lƯch nã sÏ tạo tín hiệu điều khiển đa đến khối tạo xung điều khiển - Khối tạo xung nhịp: Tạo dÃy xung vuông có độ rộng chu kỳ không đổi - Tạo xung điều khiển: Dới tác động tín hiệu đầu khuyếch đại so sánh, mạch tạo xung điều khiển tạo dÃy xung có thông số thay đổi để khống chế phần tử ngắt mở - L, C: phần tử lọc - D: Diode để khép kín mạch phóng cuộn L xung cấp cho tải * Nguyên lý làm việc - Nguyên lý tạo xung: Bộ tạo xung nhịp tạo dÃy xung, dÃy xung đợc qua tạo xung điều khiển để tạo xung điều khiển có đổ rộng có tần số thay đổi đa đến khống chế phần tử ngắt mở Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S Phần tử ngắt mở dẫn khoá theo tác động xung điều khiển Tại đầu phần tử ngắt mở có dÃy xung DÃy xung đợc lọc C, L, D tạo thành điện áp chiều cấp cho tải - Nguyên lý ổn áp xung: Bộ khuyếch đại so ssánh luôn so sánh điện áp mẫu điện áp chuẩn Khi có sai lệch, đầu khuyếch đại so sánh sÏ cã tÝn hiÖu sai lÖch TÝn hiÖu sai lÖch đa đến làm thay đổi thông số xung điều khiển làm thay đổi thời gian đóng ngắt phần tử điều chỉnh Kết làm cho điện áp trung bình tải ổn định b Sơ đồ khối mạch ổn áp ngắt mở có mass sơ cấp c¸ch ly víi mass thø cÊp +B ChØn h lu D Tầng lái C Sw +B D Tạo xung + Läc nhiƠu + ACIN C1 §iỊu chÕ xung Tơ C: lọc nguồn sơ cấp TR: Biến áp xung Sw: TZT ngắt mở FH: Xung có fH từ FBT để đồng tần số nguồn * Nguyên lý làm việc: - Nguån AC qua chØnh lu läc cung cÊp cho TZT ngắt mở qua cuộn sơ cấp máy biến áp xung Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S - Bộ tạo dao động đa xung chuẩn qua mạch điều chế xung đa đến khống chế TZT ngắt mở, làm cho cuộn sơ cấp lúc nối với mass (cÊp ngn), lóc kh«ng nèi víi mass (kh«ng cÊp nguồn), tần số dao động tơng đơng với tần số dòng Trên thứ cấp TR có điện áp xoay chiều qua mạch nắn lọc cấp cho tải - Biên độ điện áp lấy mẫu (VS) đa vào khối dò sai so sánh với điện áp chuẩn, ®iƯn ¸p sai lƯch ®a ®Õn ®iỊu chÕ xung ®Ĩ điều khiển xung c Ưu, nhợc điểm ổn áp xung * Ưu điểm: - ổn áp xung có kích thớc gọn nhẹ - Có tần số xung nhịp cao nên phần tử lọc đơn giản, dải ổn áp rộng - Hiếu suất cao phần tử ngắt mở làm việc chế độ chuyển mạch nên tiêu hao lợng * Nhợc điểm: - Phần tử ngắt mở phải chịu dòng lớn có điện áp chịu đựng cao - Mạch phức tạp, giá thành cao 1.2 ổn định điện áp xoay chiều Các ổn áp điện xoay chiều thiết bị điện tự động trì đại lợng điện áp xoay chiều đầu không đổi điện áp đầu vào thay đổi phạm vi định Mỗi thiết bị tiêu thụ điện đợc chế tạo để làm việc cấp điện áp xác định gọi U đm Nhng thực tế điện áp luôn biến động làm cho thiết bị làm việc không ổn định, tuổi thọ giảm Vì thiệt bị ổn áp đảm bảo cung cấp điện áp ổn định cho thiết bị làm việc 10 Đồ án kĩ thuật sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ Ch¬ng 3: thiÕt kÕ thi công phần 3, em đà phân tích u, nhợc điểm mạch điện khối để chọn lựa mạch AVR tốt nhất, em dựa theo tiêu chuẩn sau: - Cấu tạo: Phải đơn giản, gọn nhẹ, dễ thiết kế - Hoạt động: phải ổn định có độ xác cao - Dải ổn áp rộng có công suất phù hợp với mạch điện dân dụng - Có độ an toàn cao có tính kinh tế Em xin đa mạch ổn áp AVR nh sau: 3.1 Sơ đồ nguyên lý 56 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGỌC SỸ +12v R11 +12V R13 5k 12kR14 3.3k RL1 R16 G2R-24-DC12 2K OP6 OP5 D4 3 C1 D6 LED-RED 1N4007G 2200u R15(2) TL082 OP6(-IP) TL082 D2(K) R12 OP5(-IP) R15 D7 6.8k D3 3k 1N4007G RL3 1N4734A G2R-14-DC12 D2 1N4734A +12v D7(A) +88.8 D5(A) D5 1N4007G Q5 BC301 RL2 G2R-24-DC12 R24(1) R24 2.2k R8(1) R1 R2 6k 6k 4 U1:C 10 U1:A R8 2.2k 1.2k 1.2k Q3 R6 1k 11 11 VR R21 1M R20 LM324 Q1 BC301 R4 Q7 LM324 1k 12 13 2.2k 11 11 1N4733A C1815 BC301 14 D1 Q4 Q2 R9 BC301 C1815 U1:D U1:B U1:B(-IP) VR(2) Q6 R7 LM324 LM324 BC301 R23 1.2k 1.2k 1M R3 R5 6k 4.8k R7(1) R22 R9(1) 57 Đồ án kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ 3.2 T¸c dơng linh kiƯn: BiÕn ¸p tù ngÉu cã lâi thÐp hình tròn - Cuộn dây L1 đợc quấn cách điện xung quanh lâi thÐp theo mét thø tù ®Ĩ qt cã thĨ di chun dƠ d·ng mµ vÉn tiÕp xúc với cuộn dây vòng dây đợc loại bỏ lớp sơn cách điện để quét tiếp xúc với vòng dây làm tiếp điểm Do ®ã, ®é chÝnh x¸c tíi tõng vol - Thanh qt ®ỵc ®iỊu khiĨn bëi motor M - Motor M cã tác dụng kéo để đầu quét trợt vòng dây L1 - Thanh quét có tác dụng làm thay đổi số vòng dây cuộn L1 tuỳ theo độ tăng giảm điện áp vào để điện áp ổn định - Nguồn 110V, 220V để cấp cho tải, nguồn 12V để cấp cho mạch điện tử - BR1,BR2 dùng để nắn điện xoay chiều ®iƯn ¸p mét chiỊu - IC 7812 ỉn ¸p cho nguồn 12V ổn định - C1, , C3, tụ lọc nguồn - R1, DZ1, tạo thành cầu phân áp cung cấp cung cấp điện áp chuẩn cho mạch so sánh - R2, VR, R4, R5 tạo điện áp chuẩn đa vào hai ngõ vào không đảo OP1 OP2 - R6, R7 hai điện trở hồi tiếp dơng cho OP1 OP2 - OP1, OP2, OP3, OP4 có nhiệm vụ lấy điện áp chuẩn để so sánh với để đa tín hiệu điều khiển đến mạch khuyếch đại 58 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ - Q1,Q2,Q3,Q4,®iỊu khiĨn motor M - RL, R, Q, C2 mạch bảo vệ ngắt nguồn - Rơle: cắt nguồn cấp cho tải - OP5 : Khuếch đại so sánh điện áp sai lệch để bảo vệ điện áp 240 (V) - OP6 : Khuếch đại so sánh điện áp sai lệch để bảo vệ sụt áp dới 160 (V) - DZ2: Tạo điện áp chuẩn 5(V) - DZ3: Tạo điện áp chuẩn 3(V) - D5, D6 : Làm chuyển mạch điện tử ®Ĩ ®iỊu khiĨn ®ãng c¾t Q5 - R11, R12 : Cầu phân áp để tạo điện áp lấy mẫu bảo vệ điện áp 240 (V) - R13 : Hạn dòng cho DZ3 - R14, R15 : Cầu phân áp để tạo điện áp lấy mẫu bảo vệ sụt áp dới 160 (V) - R16 : Hạn dòng cho DZ4 - R17, R18, R19 : Điện trở định thiên cho Q5 - D8: Bảo vệ Q5 rơ le điện 3.3 Nguyên lý hoạt động * Mạch gồm phần : mạch bảo vệ áp , điều khiển motor,bảo vệ ngắt nguồn Điện áp vào đợc đa vào cuộn L1 biến áp tự ngẫu, cảm ứng sang cuộn L2,L3 VL3 =15vol AC đợc đa tới cầu chỉnh lu thành điện áp chiều qua ic ổn áp 7812 tạo điện áp 59 Đồ ¸n kÜ thuËt sè GVHD: Th.s ĐOÀN NGỌC SỸ chuÈn 12v cÊp chp ic LM324, TL082,mach ®iỊu khiĨn motor Vl2= 12 qua cầu chỉnh lu nguồn thay đổi theo điện ap lới nguồn đợc đa tới đầu vào mạch bảo vệ áp khuyếch đại so sánh * Mach điều khiển motor từ nguồn không ổn áp +V2 qua cầu phân áp R2, VR, R4, R5 để lấy điện áp mẫu VS đa vào hai ngõ vào không đảo + IN OP1 OP2 VR đợc điều chỉnh cho lới có điện áp danh định VS =VR lúc OP1 OP2 hai mạch so sánh có trạng thái cân Thực tế khó có trạng thái cân mà điện áp mẫu VS dao động chung quanh mức điện áp chuẩn VR Hai điện trở R6, R7 hai điện trở hồi tiếp dơng để tạo trạng thái dứt khoát cho mạch khuyếch đại so sánh Điện áp OP1, OP2 lại đợc đa vào OP3, OP4 để so sánh với mức điện áp chuẩn VR Bây OP3 mạch khuyếch đại không đảo (điện áp ngõ vào + IN) OP4 mạch khuyếch đại đảo (điện áp ngõ vào - IN) Các OP IC LM324 làm việc theo trạng thái sau: - Khi điện áp vào ổn định 220V điện áp qua mạch chỉnh lu đợc cấp cho mạch Trigger tạo điện áp chuẩn V R = VS Do điện áp VOP3 = VOP4 nên mạch điều khiển motor không hoạt động, quét không làm việc Vì điện áp cấp cho tải ổn định - Nếu điện áp lới giảm, VS < VR OP1, OP2 bÃo hoà âm (vì - VIN > + VIN) điện áp VOP1 = 0V, VOP2 = OV Lúc đó, OP3 khuyếch đại không đảo nên VOP3 = 0V, OP4 khuyếch đại đảo nên VOP4 = +12 V Hai điện áp VOP3, VOP4 điều khiển 60 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S transistor Khi chân mức cao, chân mức thấp, động M quay kéo trợt làm giảm số vòng dây sơ cấp biến áp tự ngẫu - Nếu điện áp lới tăng, VS > VR OP1, OP2 bÃo hoà dơng (vì - VIN < + VIN) điện áp VOP1 = +12V, VOP2 = +12V Lóc ®ã, OP3 khuyếch đại đảo nên VOP3 = +12V, OP4 khuyếch đại không đảo nên VOP4 = V cacs transistor đợc điều khiển ngợc lại Khi chân mức thấp, chân mức cao Động M quay kéo trợt làm tăng số vòng dây sơ cấp biến áp tự ngẫu - Hai công tắc S1, S2 giới hạn điểm đầu điểm cuối motor - Bình thờng, hai công tắc đóng, mở - Giả sử S2 mở chân mức cao, dòng qua D 10 đến motor qua S1 chân Khi motor kéo quét hết số vòng dây máy biến áp S tự động mở S2 đóng lại motor quay theo chiều ngợc lại chân mức cao, chân mức thấp * Bảo vệ ngắt nguồn Khi mạch hoạt động, có dòng dòng qua cuộn dây làm rơle RL đóng, tụ C đợc nạp điện Khi mạch ngừng hoạt động, cắt nguồn, Rơle nhả tiếp điểm ra, tụ C phóng điện làm motor quay kéo trợt vị trí an toàn Đây vị trí mà cuộn sơ cấp có số vòng dây tơng ứng với 220V Vì trờng hợp máy ổn áp hoạt động, nguồn vào có điện áp thấp motor kéo trợt làm cho số vòng cuộn 61 Đồ án kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ s¬ cÊp giảm, lý bị nguồn cho mạch cuộn sơ cấp có số vòng dây nhỏ Khi cấp nguồn trở lại, mạch bảo vệ dòng qua sơ cấp lớn dễ làm hỏng biến áp mạch điều khiển * Bảo vệ áp thấp áp - Khi điện áp vào khoảng từ 160 ữ 240V đầu OP-AMP5 OP-AMP6 mức cao, D5, D6 khoá dẫn đến Q5 khoá, khoá K đóng cấp nguồn cho tải - Khi điện áp vào giảm dới 160V đầu vào đảo OP-AMP5 giảm mức điện áp chân thấp mức điện áp 5V đầu vào không đảo, đầu OP-AMP5 có mức cao phân cực ngợc cho D5, làm D5 khoá Đồng thời điện áp chân không đảo OP-AMP6 giảm thấp mức điện áp 3V chân đảo OP-AMP6 Tại đầu OP-AMP6 có mức thấp phân cực thuận cho D6, D6 dẫn, làm cho Q5 dẫn, chân CQ5 mức thấp, khoá K hở ngắt nguồn cho tải - Khi điện áp vào tăng 240V đầu vào đảo OP-AMP5 tăng, mức điện áp chân cao mức điện áp 5V đầu vào đảo, đầu OP-AMP5 có mức thấp phân cực thuận cho D5, làm D5 dẫn Q5 dẫn, K hở ngắt nguồn cho tải Đồng thời điện áp chân không đảo OP-AMP6 tăng thấp mức điện áp 3V chân đảo OP-AMP6 Tại đầu OP-AMP6 có mức cao phân cực ngợc cho D6, làm cho D6 khoá Nhận xét: * Về mặt kỹ thuật: 62 §å ¸n kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ - Mạch đơn giản, dễ lắp ráp, cân chỉnh, hoạt động an toàn ổn định - Mạch sử dụng IC khó sửa chữa nhng tiết kiệm đợc linh kiện - Dễ nhân dạng h hỏng, dễ quan sát thuận tiện sửa chữa - Mạch gọn nhẹ, dải ổn áp rộng, có công suất phù hợp với mạng ®iƯn * VỊ mỈt kinh tÕ: - Cã tÝnh kinh tÕ cao v× chi phÝ cho vËt liƯu, linh kiƯn - Có thể sản xuất hàng loạt với chi phí công nghệ không cao nên hạ đợc giá thành sản phẩm - Đáp ứng đợc yêu cầu ngời sử dụng Chạy mô * Mạch điều khiển motor - Khi điện áp đầu vào = 220v - Điện áp đầu cuôn biến áp điều khiển có mức điện áp = 12v chân vout IC LM324 có mức điện áp = 2.296v đa tới mạch điều khiển motor motor đứng yên Mạch bảo vệ điện áp udk rơle chân 1,7 co mức điện áp thấp = 0,296v không dủ kích mử cho Q5 mạch bảo vệ áp không hoạt động Điên áp đầu 2-OP có chênh lệch lớn mạch cầu vi sai điện áp cấp cho motor M Đứng yên - Khi điện áp vào nhỏ ,lớn 220v 63 Đồ án kÜ thuËt sè GVHD: Th.s ĐOÀN NGỌC SỸ U1:A(+IP) V=0.489553 +12v R13(1) V=2.17884 +10 R1 R2 6k 6k 4 U1:C 10 U1:A R13 2.2k 1.2k 1.2k Q3 11 R6 1k 11 R8 1M R9 LM324 Q1 BC301 R4 R8(2) V=4.50999 D3(K) V=4.90881 R10 1k 12 R7 LM324 C1815 2.2k 11 11 1N4733A -5.46 BC301 14 13 D3 Q4 Q2 R14 BC301 C1815 U1:D U1:B Q6 Q5 LM324 LM324 BC301 R11 1.2k R12 1.2k 1M R3 R5 6k 4.8k ? R7(1) V=0.489552 ? R14(1) V=2.61232 Khi điện áp vào lớn 220v chân R2 cầu phân áp có u = 6.37 v >5v diode ghim đầu op1Amức cao op1B co u=11.4 v đa tới mạch đièu khiển motor Mạch bắt đầu hoạt động điện áp vào ổn áp chênh lệch muốn điều chỉnh đợc độ nhạy mạch cần thay đổi R4 ,nếu R4 nhỏ độ nhạy cao theo em mach cần nhận mức sai số điện áp 1v ổn áp lioa nhận biết đợc sai số 18vol R4 = 1k * Mach bảo vệ áp - điện áp vào thâp mức quy định 64 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC SỸ R3(1) +12v R1 +12V R3 5k R6 12kR4 3.3k 2K U1:B U1:A D4 1N4007G R5(2) TL082 U1:B(-IP) TL082 D1(K) R2 U1:A(-IP) R5 D3 6.8k D2 3k 1N4007G 1N4734A D1 1N4734A R7 D3(A) R7(2) D6 3.3k LED-RED D5 1N4007G Q1 BC301 R8(1) R8 2.2k R3(1) +12v R1 +12V R3 5k 12kR4 3.3k R6 2K U1:B U1:A D4 1N4007G R5(2) V=2.61737 R2 6.8k U1:A(-IP) V=7.54157 TL082 U1:B(-IP) V=2.96877 TL082 D1(K) V=4.93727 D3 R5 3k 1N4007G D2 1N4734A D1 1N4734A D3(A) V=1.52322 R7(2) V=1.05473 R7 D6 3.3k LED-RED D5 1N4007G Q1 BC301 R8(1) V=0.221437 65 R8 2.2k Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S Khi điên áp vào cao đầu op-u1 = 10v ,op-u2 = 0v uvào thấp op-u1 = 0v,op-u2 = 10v đợc ®a tíi transistor Q1 → lµm Q1 ®Én role më khoá k ngăt nguồn bảo vệ thiết bị Mạch hoạt động nhờ diode zener em đà làm nhiều cách thay đổi giải điện áp bảo vệ nh thay đổi trị số 2cặp điện trở phân áp , diodezener ã Từ tính toán chạy mô em đà rút đợc thông số mạch là: -Mạch so sánh nhận đợc mức thay đổi điện áp 1v điện áp đầu vào thay đổi 18v mạch điều khiển môtor hoạt động -Mạch bảo vệ áp hoat động giả điện áp lệch = 3.5v 165v < điện áp đầu vào >260v mạch bảo vệ áp hoạt động 66 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ Ch¬ng 4: KÕt ln 4.1 Kết thu đợc sau hoàn thành đồ án: Sau thời gian tìm hiểu tài liệu, đồ án em đợc hoàn thành với giúp đỡ thầy giáo đặc biệt với hớng dẫn bảo thy ON NGC S giúp đỡ bạn bè Đối với thân sau hoàn thành đồ án, em đà thu đợc vốn kiến thức, kỹ định rèn luyện thái độ học tập Về kiến thức: Quá trình làm đồ án thực tổng huy động kiến thức đà đợc học, em đẫ biết đợc hổng kiến thức chỗ nào, trình tìm đọc tài liệu nh để thu đợc kết cao, phơng pháp trình bày, diễn dải vấn đề lý thuyết phải làm nh Qua giúp cho em có kỹ viết phơng pháp trình bày vấn đề lý thuyết tốt Nó quan trọng có ý nghĩa to lớn sinh viên trớc trờng để khỏi bỡ ngỡ với yêu cầu tơng tự Đồng thời nắm đợc số sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp lioa, hoạt động mạch khối riêng biệt mạch ổn áp, thấy đợc u nhợc điểm mạch so với mạch khác Về thái độ: Rèn luyện đợc tính kiên trì, tìm hiểu tài liệu, sách tham khảo để hoàn thành đồ án 4.2 Kiến nghị hớng phát triển: Qua trình làm đồ án em thấy đề tài có tác dụng quan trọng công nghệ tự động hoá Với phát triển kinh tế xà hội Sự đòi hỏi ngày cao 67 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ khoa häc lÉn nhu cÇu cđa ngời, nên tự động hoá hớng phát triển mà nhà kỹ thuật Trong trình lam đồ án kỹ thuật số em nhan thấy minh càn tìm tòi học hỏi nhiều làm thực tế Em mong nhà trừơng tạo điều kiện cho chúng em vật chất , trang thiết bị giúp chúng em hiểu xâu sắc môn học Mạng lới điện dân dụng công nghiệp đợc ổn định góp phần tạo phát triển ngành kinh tế Vì thiết bị để ổn áp nguồn điện đem lại nguồn điện ổn định quan trọng Do đó, với đồ án ổn áp lioa trình phân tích em thấy áp dụng điện tử dân dụng công nghiệp Đồ án đợc hoàn thành song chắn có nhiều thiếu sót Em kính mong thầy cô giáo, bạn đóng góp ý kiến cho đồ án em Em xin cảm ơn! Nam Định, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thực 68 Đồ ¸n kÜ thuËt sè GVHD: Th.s ĐOÀN NGỌC SỸ 69 §å ¸n kÜ tht sè GVHD: Th.s ĐỒN NGỌC SỸ Tài liệu tham khảo [1] Phạm Thanh Bình Bài giảng vật liệu linh kiện (Nhà xuất Giáo dục) [2] Đinh Gia Huân Bài giảng kỹ thuật điện tử [3] Trần Văn Hào Bài giảng kỹ thuật xung số (Nhà xuất Giáo dục) [4] Đỗ Thanh Hải Kỹ thuật số ứng dụng (Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật) [5] Đặng Văn Thuyết Kỹ thuật xung số (Nhà xuất Giáo dục) [6] Dơng Minh Trí Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn (Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật) [7] Nguyễn Thuý Vân Thiết kế logic mạch số (Nhà xuất Khoa học Kỹ thuËt) [8] Trang web nh + diendandientu.com + dientuvietnam.net + datasheet.com 70 ... mét phần điện áp đa vào khuyếch đại so sánh - Khối tạo điện áp chuẩn: tạo điện áp chuẩn đa đến khuyếch đại so sánh - Khuyếch đại so sánh: So sánh điện áp chuẩn điện áp mẫu Mức độ sai lệch điện áp... cuộn thứ cấp 19 N2 N1 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S - Khi điện áp vào V1 tăng, mạch Trigger tự so sánh điện áp chuẩn với điện áp lấy mẫu Lúc điện áp lấy mẫu lớn điện áp chuẩn, Từ mạch... Dòng điện IL qua R5 tạo điện áp xoay chiều N so với Mass Điện áp xoay chiều qua mạch nắn điện tăng đôi 44 Đồ án kĩ thuật số GVHD: Th.s ON NGC S điện áp (dùng hai Diode D2, D3 hai tụ C2, C3) đổi điện