Giáo trình mô đun Sửa chữa, bảo trì mạch điện tử (Nghề Điện tử công nghiệp – Trình độ cao đẳng)

BM/QT10/P.ĐTSV/04/04 Ban hành lần: ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ BR-VT GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: SỬA CHỮA, BẢO TRÌ MẠCH ĐIỆN TỬ NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆNTỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG – TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTCN ngày…….tháng….năm Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT) BÀ RỊA-VŨNG TÀU, NĂM 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao đẳng trung cấp, giáo trình sửa chữa, bảo trì mạch điện tử giáo trình mơn học biên soạn theo chương trình Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cơng nghệ BR-VT Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặc chẽ Giáo trình cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo mục tiêu đào tạo có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với lượng thời gian đào tạo 75 gồm có: Bài 1: Bộ nguồn tuyến tính Bài 2: Bộ nguồn ổn áp xung Bài 3: Mạch khuếch đại công suất Bài 4: Mạch Driver công suất Bài 5: Mạch inverter BR-VT, ngày 10 tháng 07 năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên Trương Thiện Quân MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu Bài 1: Bộ nguồn tuyến tính Định nghĩa Nguyên lý hoạt động 2.1 Nguyên lí hoạt động khối: 2.2 Hiệu suất hoạt động 10 2.3 Các đặc tính khác 11 2.4 Ưu điểm - Nhược điểm 12 Ứng dụng nguồn tuyến tính 12 Khảo sát nguồn ±35V 12 Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục 13 Bài 2: Bộ nguồn ổn áp xung 14 Định nghĩa 14 Cấu tạo nguồn xung 15 Nguyên lý hoạt động 18 Chức linh kiện 18 Khảo sát nguồn ổn áp xung ATX 20 4.1 Mạch chỉnh lưu: 20 4.2 Nguồn cấp vào: 21 4.3 Nguồn chính: 21 4.4 Ưu nhược điểm nguồn xung 22 Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục 22 Bài 3: Mạch Khuếch Đại Công Suất 28 Nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại công suất 28 Các mạch khuếch đại công suất 29 2.1 Mạch khuếch đại công suất chế độ A 29 2.2 Mạch khuếch đại công suất chế độ B 31 2.3 Mạch khuếch đại công suất chế độ C 34 Khảo sát mạch khuếch đại công suất 35 3.1 Mạch OCL 35 3.2 Mạch OTL 35 Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục 35 Bài 4: Mạch Driver Led 37 Định nghĩa: 37 1.1 LED Driver gì? 37 1.2 Vai trò led Driver đèn led 37 Chọn driver led 37 2.1 LED driver dịng khơng đổi (constant current) 38 2.2 LED driver điện áp không đổi (constant voltage) 38 2.3 LED Driver sử dụng điện trở để hạ áp 39 2.4 Nguồn LED sử dụng IC 39 2.5 LED Driver Dimmable 39 Khảo sát mạch driver LED 40 3.1 Cấu tạo nguồn đèn LED (LED Driver) 40 3.2 Nguyên lý hoạt động 41 Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục 42 Bài 5: Mạch Inverter 43 Sơ đồ mạch inverter 43 Mạch inverter 43 2.1 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 IRF540 44 2.2 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 2N3055 44 Phân tích hư hỏng thường gặp cách khắc phục 45 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Sửa chữa, bảo trì mạch điện tử Mã mơ đun: MĐ 17 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: - Vị trí: mơn học bố trí sau học xong mơn học mơ đun sau: An tồn lao động, Kỹ thuật điện, Đo lường điện - điện tử, Kỹ thuật điện tử, Thiết kế chế tạo mạch điện tử, Kỹ thuật xung - số, Kỹ thuật cảm biến, PLC… - Tính chất: mơn học chun mơn bắt buộc - Ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: Giúp cho người học có khả sửa chữa, bảo trì mạch điện tử dân dụng cơng nghiệp Mục tiêu môn học/mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích tượng hư hỏng thiết bị điện máy móc, thiết bị điện tử để sửa chữa bảo trì nhanh chóng + Trình bày cấu tạo, trình bày nguyên lý hoạt động, tính chất, với ứng dụng linh kiện điện tử + Trình bày cấu tạo, trình bày nguyên lý hoạt động, ứng dụng, mạch điện tử thường dùng, tìm hiểu mạch điện chuyên biệt dùng thiết bị điện tử công nghiệp + Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện, thiết bị điện tử thiết kế kiểm tra sửa chữa + Thiết kế số mạch điện thay mạch điện ứng dụng Đáp ứng yêu cầu công việc sửa chữa hay cải tiến chế độ làm việc thiết bị điện tử công nghiệp - Về kỹ năng: + Vận hành thiết bị điện, thiết bị điện tử +Lắp đặt, kết nối thiết bị điện tử + Bảo trì, sửa chữa tất thiết bị điện tử ứng với yêu cầu công việc - Về lực tự chủ trách nhiệm: Người học có khả làm việc độc lập làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn học tập rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc Nội dung mô đun: BÀI 1: BỢ NG̀N TUYẾN TÍNH Giới thiệu: Mọi mạch điện tử hoạt động nguồn điện đẳng áp (điện áp khơng đổi) Nguồn cấp phải liên tục trì điện áp đầu mức (3.3V; 5V…) kể điện áp đầu vào thay đổi, dòng đầu thay đổi Lấy ví dụ IC nguồn phổ biến LM7805 Hình 1.1: IC nguồn LM7805 – Với điện áp đầu vào Vin thay đổi (5-35V) dòng điện đầu thay đổi (0-1A), điện áp Vout giữ ổn định mức 5V – Vậy nguồn cấp ảnh hưởng đến mạch điện bạn? Như bạn biết mạch điện tử hoạt động dựa mức logIC 0,1 Các mức logIC quy định mức điện áp Ví dụ với mạch điện hoạt động điện áp 5V, logIC hiểu điện áp 0V-0.7V; logIC hiểu điện áp từ 2V – 5V Để mạch điện hoạt động ổn định điện áp cung cấp phải ln trì ổn định 5V để tránh bị nhiễu mức logIC – Vai trò nguồn cấp đặc biệt quan trọng ứng dụng đo lường Các loại cảm biến hoạt động theo đặc tính datasheet nguồn cấp cho chúng ổn định, xác Lấy ví dụ cảm biến siêu âm HC-SR05, hoạt động dựa sóng siêu âm tần số 40KHz Chưa tính đến ảnh hưởng chất lượng cảm biến (thạch anh 4MHz, PCB, Opamp…) nguồn cấp khơng ổn định, tần số sóng siêu âm khơng xác 40KHz dẫn đến kết đo khoảng cách bị sai lệch – Một số ứng dụng khác lại không yêu cầu độ ổn định xác lại đề cao khả kéo tải, yêu cầu nguồn công suất cao nhỏ gọn… Phần viết hướng dẫn bạn phân biệt loại nguồn cấp sử dụng cho ứng dụng Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: -Kiến thức: + Trình bày khối chức nguồn tuyến tính cơng suất lớn + Phân tích ngun lý hoạt động - Kỹ năng: + Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa hư hỏng + Rèn luyện tính tích cực, chủ động, đảm bảo an tồn, tiết kiệm Nội dung chính: Định nghĩa - Mạch nguồn tuyến tính mạch điện biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp chiều tần số thấp thơng thường chủ yếu 50hz sau lọc phẳng tụ điện khống chế thành điện áp cố định để cấp cho tải Trong trình sửa chữa nhiều mạch nguồn thiết bị thực tế bếp từ ,nồi cơm , lị vi sóng ,máy giặt ,điều hịa chúng tơi thấy thực tế nguồn tuyến tính có sơ đồ khối sau - Cấu trúc Hình 1.2: cấu trúc nguồn tuyến tính Nguyên lý hoạt động 2.1 Nguyên lí hoạt động khối: Biến áp : có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều từ điện sang điện khác có tần số , mạch nguồn tuyến tính làm nhiệm vụ hạ áp từ 220VAC xuống mức điện áp xoay chiều tùy nhà thiết kế để cấp cho mạch chỉnh lưu Hình 1.3: Cá loại biến áp sử dụng nguồn tuyến tính Khối chỉnh lưu : Chỉnh nắn , lưu dòng nên hiểu chỉnh lưu biến dịng điện ( điện áp ) xoay chiều thành dòng điện ( điện áp ) chiều để cấp cho mạch điện tử Trong thực tế khối thường sử dụng diode đơn lẻ diode cầu để biến đổi điện áp Để minh hoa cho bạn dễ hiểu mạch chỉnh lưu thường dùng thực tế Chỉnh lưu nửa chu kì : Hình 1.4: Sơ đồ mạch chỉnh lưu bán kỳ dạng sóng ngõ Chỉnh lưu tồn kì có điểm Hình 1.5: Sơ đồ mạch chỉnh lưu tồn kỳ có điểm giữavà dạng sóng ngõ Chỉnh lưu tồn kì cho điện áp sau chỉnh lưu liên tục với diode DS1 DS2 thay phiên làm việc ,trong trường hợp bạn muốn lấy điện áp âm việc mắc ngược lại giống với chỉnh lưu nửa chu kì xét phía Chỉnh lưu tồn sóng sử dụng cầu diode : Hình 1.6: Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu Trong thực tế kiểu sử dụng cầu diode dùng nhiều thực tế cho tồn sóng nên cho hiệu suất cao ,sử dụng mạch điện áp cao công suất lớn Cầu diode sử dụng diode đơn lẻ ghép với sử dụng ln cầu diode dc tích hợp sẵn bên Hình 1.7: Các loại cầu diode Khối lọc nguồn : Khối đơn giản sử dụng tụ hóa để lọc phẳng điện áp chiều để cấp cho tải Giá trị điện dung cao lọc phẳng, nhiều trường hợp muốn tăng giá trị điện dung bạn ghép song song tụ Hình 1.8: tụ điện Khối ổn áp : Khối có nhiệm vụ tạo điện áp cố định để cấp cho tải nhiều trường hợp điện áp AC thực tế biến đổi dẫn đến mạc bị biến đổi điện áp mạch tạo điện áp cố định nhiều trường hợp gây hỏng tải đằng sau Trong thực tế người ta hay sử dụng IC ổn áp họ 78xx, 79xx để cấp điện áp cố định tải với xx thể số điện áp Sơ đồ mạch điện Hình 1.9: Sơ đồ mạch ổn áp 5V Hình 1.10: Ký hiệu sơ đồ chân loại IC ổn áp dương Trong nhiều trường hợp nhà thiết kế không sử dụng IC ổn áp mà lại sử dụng linh kiện thông dụng để tạo điện áp chuẩn diode zenner Mạch sau Hình 1.11: Sơ đồ mạch ổn áp dùng Zener Cách tính tốn mạch nguồn -Dòng điện Iz qua zener tối đa: Izmax=Pz/ Vz Với Pz công suất diode, Vz điện áp ổn áp diode -Chọn điện trở hạn dòng Rs nhỏ nhất: Rsmin= (Vin-Vz)/Izmax 2.2 Hiệu suất hoạt động – Dịng I(v) lớn IC nguồn tuyến tính tỏa nhiệt mạnh, tiêu tốn nhiều lượng cần miếng tản nhiệt lớn Ví dụ LM7805 Với điện áp vào 12V, điện áp 5V Hiệu suất LM7805 tính sau: – Thay số ta có, hiệu suất LM7805 5/12=41.66% Điện áp đầu vào lớn hiệu suất tệ Biểu đồ mô tả liên hệ tỉ lệ điện áp vào/ra với hiệu suất IC nguồn tuyến tính: 10 Hình 3.3: a)Mạch khuếch đại ghép LC, b)đường tải ac, dc transistor Công suất nguồn cung cấp: PCC  VCC I CQ Công Suất truyền đấn tải: PL  VCC  RL 2 I2 R I Lm RL I Cm RL V2   PL max  CQ L  CC 2 2 RL Công suất tiêu tán cực C: PC  PCC  PL   PC max  VCC I2 R V2  Cm L  PC  CC 2 RL RL VCC  VCEQ I CQ RL I Cm ( RL / 2)    I cm  PL Hiệu suất:  %        max %   50%  PCC VCC I CQ    I CQ  (3.12) (3.13) (3.14) (3.15) (3.16) 2.2 Mạch khuếch đại công suất chế độ B Hiệu suất thấp mạch khuếch đại chế độ A phát sinh từ thực tế khơng có tín hiêu vào, Transistor tiêu thụ công suất Giải pháp cho vấn đề cố định điểm Q gần với miền ngắt Trong trường hợp này, khơng có tín hiêu vào, dịng collector 30 thấp Tuy nhiên, có tín hiêu vào, có dịng nửa chu kỳ dương tín hiêu vào Mỗi nửa chu kỳ âm tín hiêu vào mà thấp giá trị ngắt cut-off , ngăn dịng collector Hình ví dụ khuêch đại tín hiêu ac chế độ B Với tín hiêu ac, dịng collector chảy nửa chu kỳ tín hiêu có nghĩa 1800 Góc gọi góc dẫn Để có tín hiêu lặp lại dạng tín hiêu vào, cần đến linh kiên tích cực hoạt động chế độ B Mỗi linh kiên khuêch đại tín hiêu 1/2 chu kỳ Có kiểu mạch thực hiên nguyên tắc này: - Mạch đẩy kéo push-pull Sơ đồ khối: Hình 3.4 : Sơ đồ khối mạch khuếc đại đẩy kéo Mạch khuêch đại đẩy kéo gổm Transistor NPN mà kêt nối đối xứng với có điểm E chung hình bên Tại đầu tầng, có biến áp với điểm đấu nguổn Vì Transistor loại, dòng collector chảy nửa cuộn 31 dây biến áp, chúng có hướng ngược tạo dòng chảy ngược chiều Trong chế độ tĩnh, Transistor hoạt động chế độ B nên chúng ngắt Trong chế độ động hay chế độ ac, giả thiêt T thay phiên dẫn nửa chu kỳ tín hiêu Vì nửa sóng cuộn thứ cấp ngược chiều nhau, dạng sóng sin hồn chỉnh tạo lại tải Mạch đẩy kéo sử dụng Transistor dẫn luân phiên Một biên áp vào có điểm nối đất có nhiêm vụ đưa đến base Transistor hai tín hiêu ngược pha Một cách khác dùng mạch đảo pha giống trường hợp mạch khuêch đại tải kép Điều cải thiên đáp ứng tần số viêc sử dụng biên áp - Mạch kết cuối đơn (single – ended) Một xu hướng đáng quan tâm giới âm hi-end 25 năm qua trở lại đầy tự tin ampli đèn single-end triode Mạch SE kiểu mạch khuếch đại nghiên cứu phát triển, mà công đầu thuộc Lee de Forest với sáng chế đèn cực năm 1907 sáng chế ampli SE năm 1912 Ampli Single-End nhìn chung có cơng suất nhỏ, từ vài khoảng chục Watts mà Một thật là: nhiều người yêu nhạc dần thay ampli bán dẫn đại họ để trở lại với ampli đèn SE với 100 năm công nghệ tưởng chừng lỗi thời Nói dường hàng trăm năm phát triển dòng ampli khác phí cơng sức? Thế với nhiều người, điều vậy, ampli đại chưa cho chất âm quyến rũ ampli đèn Single-End Trào lưu trở lại ampli đèn SE bắt đầu Nhật Bản vào cuối năm 70 kỷ trước Đặc biệt với thiết kế Nobu Shishido, người khéo léo kết hợp single-end ampli với dòng loa kèn độ nhạy cao Rất nhiều người nghe ampli tube SE chơi với loa độ nhạy cao phải giật kinh ngạc, âm sống động đến mức dường “nhảy khỏi loa”, nghĩa tính diện cao Trào lưu chơi ampli Single End Nhật nở rộ trước Mỹ khoảng 10 năm Ngày nay, mở tạp chí âm thanh, bạn khơng thẻ thấy thiếu vắng viết hay quảng cáo cho ampli tube SE cơng suất thấp 32 Hình 3.5: Sơ đồ mạch công suất Linh kiện: chân 2A3 Chân đèn chân tăm cho đèn 12AX7 chân đèn chân cho 5AR4/GZ34 Biến nguồn Choke Tụ, trở bên bài, xem mạch thấy trimmer biến trở chỉnh hum loại tốt Biến xuất âm Cọc loa jack RCA input Volume 100k Stereo ( dùng ALPS Blue Velvet) Dây hook-up Bóng : 2A3 Electro Harmonic Hình 3.6: Amply SE 33 - Mạch đẩy kéo – đối xứng bù (complementary symmetry) Hình3.7: Mạch đẩy kéo – đối xứng bù dùng nguồn đơi Hình3.8: Mạch đẩy kéo – đối xứng bù dùng nguồn đơn 2.3 Mạch khuếch đại công suất chế độ C Trong mạch khuêch đại chế độ C, T phân cực miền ngắt Với tín hiêu vào hình sin, tín hiêu xung với độ rộng nhỏ 1/2 chu kỳ hình Méo trường hợp lớn Hoạt động mạch khuêch đại chế độ C khơng tun tính Mạch khch đại lớp C thường sử dụng kêt hợp với tải cộng hưởng chủ yếu để khch đại cơng suất tần số cao Hình 3.9: Mạch khuếch đại chế độ C 34 Mạch khuếch đại không tiêu hao công suất chế độ tĩnh (vì I CQ= 0) cơng suất tiêu hao chế độ động phụ thuộc vào biên độ tín hiêu vào v(t) góc dẫn Vì lý đó, hiêu suất mạch chế độ C hàm góc dẫn Khi giảm góc dẫn ộ này, hiêu suất tăng đạt tới 100% Thực tế khơng thể giảm góc dẫn nhiều cơng suất tổng giảm theo Khảo sát mạch khuếch đại công suất 3.1 Mạch OCL Hình 3.9: Mạch khuếch đại OCL 3.2 Mạch OTL Hình 3.10: Mạch khuếch đại OTL Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục 35 - Tháo sò kênh đo: Nếu khác 0V hỏng mạch công suất ⇒kiểm tra thay mạch cơng suất IC cơng suất - Tín hiệu điểm khác không ⇒ kiểm tra board nguồn board tiền khuếch đại - Hỏng transistor khuếch đại điện áp (nằm gần cặp khuếch đại vi sai) ⇒ kiểm tra thay 36 BÀI 4: MẠCH DRIVER LED Giới thiệu: Đèn led kể từ xuất nhanh chóng ứng dụng rộng rãi sống Thay sử dụng tắc te đèn truyền thống, đèn led sử dụng led Driver để nâng cao hiệu suất chiếu sáng tiết kiệm chi phí điện gấp lần Vậy Led Driver gì? Chúng ta tìm hiểu Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: + Xác định nhiệm vụ chức linh kiện mạch + Phân tích nguyên lý hoạt động - Kỹ năng: + Xác định hư hỏng thường gặp + Thay phần hư hỏng Nội dung chính: Định nghĩa: 1.1 LED Driver gì? LED Driver cịn gọi nguồn LED, hay trình điều khiển LED nguồn điện khép kín để kiểm sốt dịng điện điện áp cung cấp cho đèn LED Hình 4.1: Các driver led 1.2 Vai trò led Driver đèn led Nguồn led có vai trị quan trọng việc phát sáng đèn led Cung cấp nguồn điện áp thích hợp giúp đảm bảo ổn định hoạt động đèn led Trong trình hoạt động có thay đổi nhỏ khiến đèn xảy vấn đề Nên chúng bảo vệ đèn led khỏi biến động điện áp biến động dòng điện Giúp đèn led chiếu sáng ổn định, kéo dài tuổi thọ cho đèn led Ngồi ra, nguồn cịn bảo vệ tồn diện, tăng độ bền cho trình điều khiển đèn LED Nếu gặp lỗi điện thấp áp cao áp cho đầu đầu vào, tải mở đầu xử lý Chức bảo vệ thích ứng nhiệt độ vi mạch giúp quản lý sức nóng đèn LED hiệu Chọn driver led 37 2.1 LED driver dịng khơng đổi (constant current) - Trong Driver dịng không đổi liên tục thay đổi điện áp mạch điện tử để giữ trì dịng điện khơng đổi - Các driver cung cấp dịng khơng đổi cho đèn LED điện u cầu dịng điện cố định dải điện áp đầu Sẽ có đầu định, gắn nhãn amps milliamps, với loạt điện áp thay đổi tùy thuộc vào tải (cơng suất) đèn LED Hình ví dụ bên dưới, đầu 700mA, phạm vi điện áp đầu 4-13V DC (volt dịng điện trực tiếp) Hình 4.2: Driver led dịng không đổi Ưu điểm Nhược điểm Tránh đèn vượt khỏi quy định dòng tối Hạn chế sử dụng cho đèn led công suất đa cho đèn LED thấp Hạn chế việc gia tăng nhiệt/cháy đèn Dễ dàng cho nhà thiết kế chiếu sáng ứng dụng điều khiển, tạo ánh sáng với độ sáng ổn định quán 2.2 LED driver điện áp không đổi (constant voltage) Các trình điều khiển điện áp khơng đổi đèn LED điện yêu cầu điện áp đầu cố định với dòng đầu tối đa Trong đèn LED này, dòng điện điều chỉnh, điện trở đơn giản điều khiển dịng khơng đổi bên trong, mơ đun LED Những đèn LED yêu cầu điện áp ổn định, thường 12V DC 24V DC Trong hình ví dụ bên dưới, điện áp đầu 24V DC dòng điện đầu tối đa 1,04A  Hình 4.2: Driver led áp khơng đổi Ưu điểm Nhược điểm Là công nghệ quen thuộc giúp Chỉ dùng cho đèn led hệ thống điện cho kỹ sư dễ dàng việc thiết xác định sẵn dùng cho 38  kế lắp đặt mức điện định Các chi phí thấp hơn, đặc biệt ứng dụng quy mô lớn 2.3 LED Driver sử dụng điện trở để hạ áp Đây loại nguồn led driver thô sơ với nguyên tắc hoạt động đơn giản sử dụng điện trở đến hạ áp Hình 4.2: Driver led sử dụng điện trở để hạ áp Ưu điểm Nhược điểm Có thể sử dụng thiết kế loại đèn Sản phẩm đời cũ nên cịn loại đèn giá rẻ, chất lượng thấp Led sử dụng Drive     2.4 Nguồn LED sử dụng IC Drive vượt trội hẳn Drive đời đầu Nó sử dụng IC hệ thống biến để điều chỉnh dịng điện Ưu điểm Nhược điểm Là cơng nghệ quen thuộc giúp Chỉ dùng cho đèn led hệ thống điện cho kỹ sư dễ dàng việc thiết xác định sẵn dùng cho kế lắp đặt mức điện định Các chi phí thấp hơn, đặc biệt ứng dụng quy mô lớn + 2.5 LED Driver Dimmable  Đây nguồn led nói đại sử dụng phổ biến Bản thần nguồn led dimmable thực cơng việc dịng đèn trên; bên cạnh có cịn thay đổi độ sáng ánh đèn  Sản phẩm có thành phần gọi chiết áp nhờ chiết áp đèn cho người sử dụng thay đổi màu ánh sáng phát Ưu điểm Nhược điểm Sở hữu tính vượt trội  Q trình lắp đặt phức tạp hơn, tốn ứng dụng rộng rãi để thiết kế loại thời gian đèn led chiếu sáng  Giá thành cao loại nguồn Có thể sử dụng với chiết áp để khác 39 thay đổi độ sáng ánh sáng đèn led theo ý muốn để phù hợp với không gian khác  Các Driver LED sử dụng phổ biến cho đèn LED Driver LED 12V Điện áp đầu ra: 12V, điện áp đảm bảo an toàn cho đèn led người dùng Ứng dụng dùng cho đèn led chiếu sáng dân dụng, đèn led trang trí, quảng cáo,… - Nguồn LED 24V Điện áp đầu 24V phù hợp với khơng gian lắp đặt dễ có nước tác động Điện áp đảm bảo an toàn cho đèn led người dùng dùng cho đèn chiếu sáng nước đèn trời - Nguồn LED Driver 36V Led Driver 36V có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt Nguồn giúp biến đổi điện áp xoay chiều sang chiều cấp nguồn cho thiết bị Nguồn 36V thường sử dụng tủ điện cơng nghiệp, hộ gia đình, cho camera, cho bảng quảng cáo led, máy bơm DC… - Nguồn LED 220V Thường dùng để biến đổi dòng điện chiều AC 220V DC 220V Thường dùng để gắn cho đèn led dây; đèn nhà xưởng Nguồn 220v dùng cho led dây có đa dạng cơng suất, nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng Công suất tải tối đa 50M led dây - Nguồn LED Driver 18w Nguồn led Driver 18w nguồn dùng cho đèn led có cơng suất 18w Ứng dụng cho loại đèn led dân dụng đèn led trang trí cơng suất nhỏ Khảo sát mạch driver LED 3.1 Cấu tạo nguồn đèn LED (LED Driver) 40 Hình 4.3: Cấu tạo Driver led phận Driver LED - Diode chỉnh lưu Có vai trò biến đổi dòng điện xoay chiều AC dòng điện chiều DC - Biến áp Giúp cho việc hạ điện áp xuống ngưỡng điện áp hoạt động đèn led Chất lượng biến áp định chất lượng khả tiết kiệm điện - Tụ hóa Tụ lọc nguồn đầu vào: San phẳng lọc nhiễu điện áp đầu vào giúp dòng ổn định trước đưa qua tụ lọc thứ cấp Tụ lọc nguồn đầu ra: Các tụ lọc thứ cấp tiếp tục lọc điện áp đầu để thành điện áp chiều giúp đèn chiếu sáng ổn định - Mosfet công suất Mosfet phận quan trọng nguồn led driver Bộ phận mosfet đóng cắt với tần số cao Cấu tạo mạch điện nguồn đèn led có chất lượng tốt 3.2 Nguyên lý hoạt động Hình 4.3: Sơ đồ khối Driver led - Khối Cầu diode có chức chỉnh lưu, biến nguồn điện xoay chiều AC đầu vào thành dòng điện chiều DC - Khối Đây phận coi “trái tim” nguồn Driver bao gồm IC điều khiển đóng ngắt Mosfet Nguyên lý hoạt động khối tạo nên xung dao động chiều, làm khối hoạt động 41 Dịng điện có thay đổi IC điều khiển đóng ngắt Mosfet để giúp công suất đảm bảo - Khối Khối có chức làm phẳng xung điện đầu Mosfet Khi xung chiều khỏi mosfet hoạt động đóng ngắt Mosfet nên xung không phẳng mà bị nhiễu kim Khối có tác dụng làm phẳng xung điện, loại trừ nhiễu áp cao từ giúp tăng tuổi thọ bóng đèn led Chú ý: nguồn cao cấp sở hữu khối - Khối Khối điều chỉnh ngưỡng điện áp xuống mức hoạt động đèn led 10V 12V hay 24VDC Nếu biến áp tốt hiệu suất hoạt động nguồn cao - Khối Đây tụ điện lọc điện áp đầu San phẳng điện áp đầu giúp ánh sáng phát từ chip led hoạt động ổn định Với nguồn chất lượng tụ điện khơng đủ lớn để xử lý khiến cho đèn dễ xảy lỗi trình hoạt động - Khối Khối cuối đèn led Chip led thân đèn phát sáng có dịng điện chạy qua làm điot phát sáng Các hư hỏng thường gặp cách khắc phục - Cầu chì bị đứt – Thay cầu chì có thơng số tương đương - Phù tụ cao áp - Tháo thay tụ - Diode chỉnh lưu – tháo thay diode tuong tương - Cuộn lọc nhiễu – kiểm tra cuộn lọc, quấn lại - IC nguồn driver - Tạo dao động( Tích hợp mosfet bên trong) + Tách board khỏi led, hàn dây nguồn vào để cấp nguồn 220V để test + Dùng đồng hồ số để đo điện áp DC( chỉnh đo 1000VDC) + Kiểm tra nguồn cầu diode (khoảng 300 V DC ) + Tiến hành đo điện áp ngõ (khoảng 280 VDC ) + Xả điện cho tụ 10uF/400V + Chỉnh VOM thang đo diode để kiểm tra IC nguồn tạo dao động + Đo chân chân cấp nguồn cho IC đảo chiều để kiểm tra( IC tốt điện trở lớn khoảng 500Ω) + Đo điện trở cấp nguồn cho IC dao động ( điện trở 1,2,3… tạo cầu phân áp) 42 BÀI 5: MẠCH INVERTER Giới thiệu: Mạch inverter thiết kế để sử dụng rộng rãi lĩnh vực từ máy tính, thắp sáng, lượng sạch: điện gió,mặt trời… Bài tìm hiểu nguyên lý cấu tạo hoạt động mạch inverter Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: + Xác định nhiệm vụ chức linh kiện mạch + Giải thíchđược nguyên lý hoạt động - Kỹ năng: + Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa hư hỏng Nội dung chính: Sơ đồ mạch inverter Hình 5.1: Sơ đồ khối mạch inverter - Khối nguồn DC sử dụng acquy từ Pin mặt trời, từ motor chiều… - Khối dao động: tạo dao động 50Hz kích mở transistor cơng suất Sử dụng dao động đa hài tín hiệu đóng mở với tần số phù hợp với tần số mạch - Khối công suất: sử dụng transistor cơng suất (ví dụ 2N3055) có nhiệm vụ đóng mở liên tục với tần số 50Hz cung cấp dòng cho cuộn sơ cấp biến áp - Biến áp: có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp xoay chiều có giá trị tùy theo mục đích sử dụng khơng làm thay đổi tần số dòng điện Mạch inverter 43 2.1 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 IRF540 Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047 2.2 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 2N3055 Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047 2N3055 Chức khối - Khối nguồn: Nguồn chiều DC, lấy từ acquy hay chỉnh lưu Thời gian sử dụng phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ acquy, công suất P=U*I - Khối Dao Động Nhiệm vụ khối tạo sóng dao động đưa vào khối công suất với tần số điện công nghiệp Sóng thường hai dạng chính: hình Sin xung vng Thường 44 khối cơng suất trở kháng đầu vào nhỏ nên thực tế cần khối khuếch đại đệm làm nhiệm vụ ổn định khối phát xung dao động, giảm trở kháng đầu vào cho tầng công suất Dùng IC 4047 - Khối Cơng Suất Từ dạng sóng nhận từ khối phát, khối công suất khếch đại đưa đến biến áp tạo điện áp xoay chiều Thường khối sử dụng linh kiện công suất Thysistor, transistor chịu dòng lớn… Ở ta sử dụng MOSFET IRF 540 2N3055 Để khối công suất hoạt động tốt ta cần hệ thống tản nhiệt làm mát - Biến Áp Sử dụng biến áp cách ly pha 12V-220V/ 3A Bộ phận định tới việc tạo tín hiệu xoay chiều, định cơng suất tồn mạch Nó có tỷ số vịng dây cuộn thứ cấp lớn cuộn sơ cấp Cơng suất mạch tính Pmax =U.I Với I dòng điện biến áp chịu U hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp Phân tích hư hỏng thường gặp cách khắc phục - Khối dao động: tạo xung dao động ổ định, tạo dòng chân 10, 11 cung cấp cho khối công suất - Hai điện trở chân 10, 11 IC hạn dòng cho IRF540, dịng xuất cao đứt - cơng suất IRF540 dẫn mạnh, q dịng nóng dễ bị đứt ( phải tản nhiệt tốt) - Biến áp: chạm vỏ biến áp bị ngắn mạch cuộn sơ cấp 45 ... soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao đẳng trung cấp, giáo trình sửa chữa, bảo trì mạch điện tử giáo trình mơn học biên soạn theo chương trình Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công. .. thiết bị điện máy móc, thiết bị điện tử để sửa chữa bảo trì nhanh chóng + Trình bày cấu tạo, trình bày ngun lý hoạt động, tính chất, với ứng dụng linh kiện điện tử + Trình bày cấu tạo, trình bày... hoạt động, ứng dụng, mạch điện tử thường dùng, tìm hiểu mạch điện chuyên biệt dùng thiết bị điện tử cơng nghiệp + Phân tích ngun lý hoạt động mạch điện, thiết bị điện tử thiết kế kiểm tra sửa