ĐỀ TÀI STUDY ON AUTOMATIC BATTERY CHARGING CONTROL SYSTEMS, DESIGN AN AUTOMATIC CHARGING SYSTEM FOR BATTERY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO CHƯƠNG ĐỀ TÀI: STUDY ON AUTOMATIC BATTERY CHARGING CONTROL SYSTEMS, DESIGN AN AUTOMATIC CHARGING SYSTEM FOR BATTERY Môn : Hệ thống điện – điện tử Ơ tơ GVHD : PSG TS Đỗ Văn Dũng SVTH : Nhóm Lớp : Thứ tư – Tiết 345 Mã lớp học : AEES330233_21_1_02CLC Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 MỤC LỤC PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH ii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NẠP ẮC QUY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NẠP ẮC QUY 1.1 Cấu trúc bình ắc quy .2 1.2 Quá trình biến đổi lượng 1.3 Các phương pháp nạp ắc quy .6 1.3.1 Nạp ắc quy với dịng điện khơng đổi 1.3.2 Nạp với điện áp không đổi 1.3.3 Phương pháp nạp dòng áp CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ NẠP ẮC QUY TỰ ĐỘNG 10 2.1 Đặt vấn đề 10 2.2 Nguồn điện chiều 10 2.2.1 Cấu trúc nguyên tử 10 2.2.2 Bản chất dòng điện chiều .11 2.3 Các đại lượng đặc trưng 11 2.3.1 Cường độ dòng điện 11 2.3.2 Hiệu điện 11 2.3.3 Định luật Ôm .11 2.3.4 Điện công suất 12 2.3.5 Cách mắc nguồn điện 12 2.4 Sơ đồ khối mạch 13 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc mạch .17 KẾT LUẬN 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ************** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Nhóm Họ tên sinh viên: 1, Võ Trường Giang MSSV: 19145079 Nguyễn Huỳnh Phước Thắng 19145310 Nguyễn Quốc Sơn 17145213 Ngành cơng nghệ kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Study on automatic battery charging control systems, design an automatic charging system for battery Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng ThS Phan Nguyễn Quí Tâm NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 09 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc bình ắc quy Hình 1.2 Một số loại ắc quy Hình 1.3 Quá trình biến đổi lượng ắc quy Hình 1.4 Sơ đồ đặc tính nạp với dịng điện khơng đổi Hình 1.5 Sơ đồ đặc tính nạp với điện áp khơng đổi -Hình 2.1 Cách mắc nguồi nối tiếp Hình 2.2 Cách mắc nguồn song song Hình 2.3 Sơ đồ khối mạch Hình 2.4 Ký hiệu biến áp Hình 2.5 Các loại biến áp Hình 2.6 Mạch chỉnh lưu chu kì Hình 2.7 Mạch chỉnh lưu chu kỳ Hình 2.8 Mạch lọc Hình 2.9 Mạch ổn áp dùng zenner Hình 2.10 Sơ đồ mạch cấp nguồn chiều 12V cho ắc quy LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta bước đường cơng nghiệp hố đại hóa đất nƣớc Nước ta nước phát triển dần tiếp cận với khoa học kỹ thuật đại Ngày công nghiệp, mạch điều khiển người ta thường dùng kỹ thuật số với chương trình phần mềm đơn giản, linh hoạt dễ dàng thay đổi cấu trúc tham số luật điều khiển Nó làm tăng tốc độ tác động nhanh có độ xác cao cho hệ thống Nhờ làm chuẩn hố hệ thống truyền động điện điều khiển tự động đại có đặc tính làm việc khác Trong ứng dụng việc áp dụng vào mạch nạp ắc quy tự động sử dụng rộng rãi có đặc tính ưu việt Chính việc nghiên cứu, chế tạo ắc quy nguồn nạp ắc quy cần thiết, ảnh hưởng lớn tới dung lượng độ bền ắc quy Với lý nhóm chúng em tim hiểu đề tài “Study on automatic battery charging control systems, design an automatic charging system for battery” Đề Tài bao gồm nội dung: Chương 1: Giới thiệu công nghệ nạp ắc quy phương pháp nạp ắc quy Chương 2: Thiết kế nạp ắc quy tự dộng CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NẠP ẮC QUY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NẠP ẮC QUY 1.1 Cấu trúc bình ắc quy Ắc quy nguồn điện hoá, sức điện động ắc quy phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo cực chất điện phân Với ắc quy chì axít sức điện động ắc quy đơn 2,1V Muốn tăng khả dự trữ lượng ắc quy người ta phải tăng số lượng cặp cực dương âm ắc quy đơn Để tăng giá trị sức điện động nguồn người ta ghép nối nhiều ắc quy đơn thành bình ắc quy Bình ắc quy làm từ số tế bào (cell) đặt vỏ bọc cao su cứng hay nhựa cứng Những đơn vị tế bào cực dương cực âm Những cực có vật liệu hoạt hố nằm lưới phẳng Bản cực âm chì xốp sau nạp có mầu xám Bản cực dương sau nạp PbO2 có màu nâu Cấu trúc ắc quy đơn gồm có: phân khối cực dương, phân khối cực âm, ngăn Phân khối cực cực tên ghép lại với Cấu tạo cực ắc quy gồm có phần khung xương chất tác dụng trát lên Khung xương cực dương âm có cấu tạo giống Chúng đúc từ chì có pha thêm (5 ÷ 8%) Sb tạo hình dạng mặt lưới Phụ gia Sb thêm vào chì làm tăng thêm độ dẫn điện Trong thành phần chất tác dụng cịn có thêm khoảng 3% chất nở (các muối hữu cơ) để tăng độ xốp, độ bền lớp chất tác dụng Nhờ tăng độ xốp, dung dịch điện phân dễ thấm sâu vào lịng cực, đồng thời diện tích thực tế tham gia phản ứng hoá học cực tăng thêm Phần đầu cực có vấu, cực dương ắc quy đơn hàn với tạo thành phân khối cực dương Các cực âm hàn với tạo thành phân khối cực âm Số lượng cặp cực ắc quy đơn thường từ đến cặp Bề dầy cực dƣơng ắc quy trước thường khoảng 2mm Ngày với cơng nghệ tiên tiến giảm xuống cịn (1,3 ÷ 1,5) mm Bản cực âm thường mỏng (0,2 ÷ 0,3) mm Số cực âm ắc quy đơn nhiều số cực dương nhằm tận dụng triệt để diện tích tham gia phản ứng cực dương, cực âm nằm bên ngồi nhóm cực Tấm ngăn bố trí cực âm cực dương ngăn xốp có tác dụng ngăn cách tránh va đập cực Những ngăn xốp cho phép dung dịch chất điện phân quanh cực bề mặt có lỗ Tấm ngăn làm vật liệu pơliclovinyl có bề dầy (0,8 ÷ 1,2) mm có dạng lượn sóng Một xếp gọi phần tử Sau xếp phận trên, đƣợc đặt vào ngăn vỏ bình ắc quy Ở bình ắc quy có nắp đậy mềm, nắp đậy tế bào đặt lên sau phiến nối hàn vào để nối cực liên tiếp tế bào Trong cách nối tế bào nối liên tiếp Cuối nắp đậy bình ắc quy hàn vào Bình ắc quy có nắp đậy cứng, có nắp đậy chung làm giảm ăn mịn vỏ bình Những bình ắc quy có nối cực xuyên qua ngăn cách tế bào Tấm ngăn cách không cho dung dịch điện phân qua lại tế bào Điều làm bình ắc quy vận hành tốt bàn nối ngắn đƣợc đậy kín Đầu nối ắc quy cọc dương cọc âm Cọc dương lớn cọc âm để tránh nhầm điện cực Người ta thường nối dây mầu đỏ với cực dương dây màu đen với cực âm Dây cực âm nối với lốc máy hay phận kim loại Dây cực dương nối với phận khởi động Nắp thông đặt nắp tế bào Những nắp có hai mục đích: * Để đậy kín tế bào ắc quy, cần kiểm tra nước hay cho thêm nước ta mở nắp đậy * Khi nạp bình người ta mở nắp đậy để chất khí hình thành có lối Mỗi tế bào ắc quy có điện khoảng vơn Ắc quy 6V có tế bào mắc nối tiếp Ắc quy 12V có tế bào mắc nối tiếp Muốn có điện cao người ta mắc nối tiếp bình ắc quy với Hai ắc quy 12V mắc nối tiếp tạo hệ thống 24V Nồng độ dung dịch điện phân H2SO4 γ = 1,1÷ 1,3 g/cm3 Nồng độ dung dịch điện phân có ảnh hưởng lớn đến sức điện động ắc quy Hình 1.1 Cấu trúc bình ắc quy Hình 1.2 Một số loại ắc quy 1.2 Quá trình biến đổi lượng Bình ắc quy bình chứa lượng cho hệ thống điện Khi cần bình ắc quy tạo dịng điện chiều qua thiết bị nối với cực Dịng điện bình ắc quy tạo phản ứng hoá học vật liệu cực axit H2SO4 bình hay gọi chất điện giải Sau thời gian sử dụng bình ắc quy bị hết điện Tuy nhiên nạp lại cách cho dịng điện bên ngồi qua theo chiều ngược với chiều phát điện bình Trong điều kiện bình thường ắc quy đƣợc nạp dòng điện từ máy phát điện Để hoạt động tốt bình phải làm ba việc: * Cung cấp dòng điện khởi động động * Cung cấp điện hệ thống cần có mức điện lớn hệ thống xạc cung cấp * Ổn định điện máy hoạt động Ắc quy nguồn lƣợng có tính thuận nghịch Nó tích trữ lượng dạng hố giải phóng lượng dạng điện Quá trình ắc quy cung cấp điện cho mạch ngồi gọi q trình phóng điện Q trình ắc quy dự trữ lượng gọi trình nạp điện Năng lượng ắc quy quan hệ với trình biến đổi hoá học cực dung dịch điện phân trình bày hình sau: Hình 1.3 Quá trình biến đổi lượng ắc quy Trong q trình phóng nạp, nồng độ dung dịch điện phân ắc quy thay đổi Khi ắc quy phóng điện, nồng độ dung dịch điện phân giảm dần Khi nạp điện, nồng độ dung dịch điện phân tăng dần Do ta vào nồng độ dung dịch điện phân để đánh giá trạng thái tích điện ắc quy 1.3 Các phương pháp nạp ắc quy 1.3.1 Nạp ắc quy với dòng điện khơng đổi Phương pháp nạp điện với dịng nạp khơng đổi cho phép chọn dịng điện nạp thích hợp với loại ắc quy, đảm bảo cho ắc quy nạp no Đây phương pháp sử dụng xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho ắc quy nạp sửa chữa cho ắc quy bị sunfat hoá Với phương pháp này, ắc quy mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện: Ua ≥ 2,7 Naaq Trong đó: Ua: Điện áp nạp Naaq: Số ngăn ắc quy đơn mắc mạch nạp Hình 1.4 Sơ đồ đặc tính nạp với dịng điện khơng đổi Trong q trình nạp, sức điện động ắc quy tăng dần, để trì dịng điện nạp khơng đổi ta phải bố trí mạch nạp biến trở R Nhược điểm phương pháp nạp với dịng khơng đổi thời gian nạp kéo dài yêu cầu ắc quy đưa vào nạp có cỡ dung lượng định mức Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc Trong trƣờng hợp nạp hai nấc, dòng điện nạp nấc thứ chọn (0,3 ÷ 0,5) C 20 kết thúc nạp nấc ắc quy bắt đầu sơi Dịng điện nạp nấc thứ hai 0,05 C20 1.3.2 Nạp với điện áp không đổi Phương pháp nạp với điện áp nạp không đổi yêu cầu ắc quy mắc song song với nguồn nạp Hiệu điện nguồn nạp khơng đổi tính (2,3 ÷2,5)V cho ngăn ắc quy đơn Đây phương pháp nạp điện cho ắc quy lắp ôtô Phương pháp nạp với điện áp nạp khơng đổi có thời gian nạp ngắn, dòng điện nạp tự động giảm theo thời gian Tuy nhiên dùng phương pháp ắc quy không nạp no, nạp với điện áp không đổi phƣơng pháp nạp bổ xung cho ắc quy trình sử dụng Để đánh giá khả cung cấp điện ắc quy người ta dùng vôn kế phụ tải đánh giá gián tiếp thông qua nồng độ dung dịch điện phân ắc quy Quan hệ nồng độ dung dịch điện phân trạng thái điện ắc quy biểu diễn đồ thị sau: Hình 1.5 Sơ đồ đặc tính nạp với điện áp khơng đổi 1.3.3 Phương pháp nạp dịng áp Đây phương pháp tổng hợp hai phương pháp Nó tận dụng đƣợc ưu điểm phương pháp Đối với yêu cầu đề tài nạp ắc quy tự động tức trình nạp, q trình biến đổi chuyển hố tự động diễn theo trình tự đặt sẵn ta chọn phương pháp nạp ắc quy phương pháp dòng áp Đối với ắc quy axit: Để đảm bảo cho thời gian nạp hiệu suất nạp khoảng thời gian tn =8 tương ứng với (75 ÷ 80)% dung lượng ắc quy ta nạp với dịng điện khơng đổi I n = 0,1 C10.Vì theo đặc tính nạp ắc quy đoạn nạp dịng điện khơng đổi điện áp, sức điện động tải thay đổi, bảo đảm tính đồng tải cho thiết bị nạp Sau thời gian ắc quy bắt đầu sơi lúc ta chuyển sang nạp chế độ ổn áp Khi thời gian nạp 10 ắc quy bắt đầu no, ta nạp bổ sung thêm 2-3 Đối với ắc quy kiềm: Trình tự nạp giống ắc quy axit khả tải ắc quy kiềm lớn nên lúc ổn dịng ta nạp với dịng nạp I n = 0,2 C10 nạp cưỡng để tiết kiệm thời gian với dòng nạp In = 0,5 C10 Các trình nạp ắc quy tự động kết thúc bị cắt nguồn nạp nạp ổn áp với điện áp điện áp cực ắc quy, lúc dịng nạp từ từ giảm khơng Kết luận: Vì ắc quy tải có tính chất dung kháng kèm theo sức phản điện động ắc quy đói mà ta nạp theo phương pháp điện áp dịng điện ắc quy tự động dâng lên khơng kiểm sốt làm sơi ắc quy dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng Vì vùng nạp ta phải tìm cách ổn định dòng nạp ắc quy Khi dung lượng ắc qui dâng lên đến 80% lúc ta tiếp tục giữ ổn định dịng nạp ắc qui sơi làm cạn nước Do đến giai đoạn ta lại phải chuyển chế độ nạp cho ắc qui sang chế độ ổn áp Chế độ ổn áp giữ ắc quy thực no Khi điện áp cực ắc quy điện áp nạp lúc dịng nạp tự động giảm khơng, kết thúc trình nạp Tuỳ theo loại ắc quy mà ta nạp với dòng điện nạp khác nhau: * Ắc quy axit: dòng nạp In = 0,1 C10 Nạp cưỡng với dòng điện nạp In = 0,2 C10 * Ắc quy kiềm dòng nạp In = 0,2 C10 Nạp cưỡng In = 0,5 C10 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ NẠP ẮC QUY TỰ ĐỘNG 2.1 Đặt vấn đề Trong phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, ngành tự động hố có bước phát triển nhảy vọt Tự động hoá áp dụng cho máy, đến dây truyền công nghệ nhà máy tiến tới tự động hoá ngành sản xuất Ngành tự động hóa dang tự khẳng định vai trị nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm, sử dụng hợp lý tiết kiệm nguyên nhiên liệu cách tối đa… từ giảm chi phí sản xuất, giảm vốn đầu tư, sở nâng cao sức cạnh tranh cho sản phẩm làm áp dụng tự động hoá sản xuất Để đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng, hầu hết nhà máy lớn áp dụng mơ hình tự động hố nhà máy xi măng, nhà máy thuỷ điện, nhà máy giấy, nhà máy bánh kẹo, nhà máy dệt… Ngày công nghiệp, mạch điều khiển người ta thường dùng kỹ thuật số với chương trình phần mềm tối ưu, linh hoạt dễ dàng thay đổi cấu trúc tham số luật điều khiển Nó làm tăng tốc độ tác động nhanh có độ xác cao cho hệ thống Như làm chuẩn hoá hệ thống truyền động điện điều khiển tự động đại có đặc tính làm việc khác Trong ứng dụng việc áp dụng vào mạch nạp ắc quy tự động sử dụng rộng rãi có đặc tính ưu việt Bởi ắc quy nguồn cấp điện chiều cho thiết bị điện công nghiệp đời sống hàng ngày, cung cấp nguồn điện chiều cho nơi chưa có nguồn điện lưới chiếu sáng, tivi, thông tin liên lạc … điều khiển đo lường, cung cấp cho thiết bị giàn khoan ngồi biển … Chính việc nghiên cứu, chế tạo ắc quy nguồn nạp ắc quy cần thiết, ảnh hưởng lớn tới dung lượng độ bền ắc quy 2.2 Nguồn điện chiều 2.2.1 Cấu trúc nguyên tử 10 Nguyên tử gồm hai phần: hạt nhân gồm proton mang điện tích dương nortron khơng mang điện; phần vỏ electron mang điện tích âm chuyển động hỗn loạn xung quanh hạt nhân Ở trạng thái bình thường ngun tử trung hồ điện, bị kích thích ngun tử vài electron trở thành ion dương nguyên tử nhận thêm vài electron để trở thành ion âm 2.2.2 Bản chất dòng điện chiều Là dịng chuyển dời có hướng hạt mang điện có điện trường ngồi kích thích vào (hạt mang điện tích dương chuyển động hướng với điện trường ngồi hạt điện tích âm chuyển động ngược hướng điện trường ngồi) qui ước chiều dịng điện chiều chuyển dời có hƣớng hạt mang điện tích dương 2.3 Các đại lượng đặc trưng 2.3.1 Cường độ dòng điện Là đại lượng đặc trƣng cho độ mạnh yếu dòng điện hay đặc trưng cho số lượng điện tử qua tiết diện vật dẫn đơn vị thời gian Ký hiệu: I Công thức: I = q.t Đơn vị: A (ampe), 1A=1000mA; 1kA=1000A ; … 2.3.2 Hiệu điện Là chênh lệch điện áp (V) hai điểm Điện áp điểm A: Va Điện áp điểm B: Vb Hiệu điện hai điểm A, B là: Uab = Va – Vb Đơn vị: V (vôn); 1V=1000mV ; 1kV=1000V ; … 2.3.3 Định luật Ôm Cường độ dòng điện đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp hai đầu đoạn mạch tỷ lệ nghịch với điện trở đoạn mạch Cơng thức: I = U/R 11 Trong đó: I cường độ dòng điện, đơn vị A U điện áp hai đầu đoạn mạch, đơn vị V R điện trở đoạn mạch, đơn vị Ω (ôm) 2.3.4 Điện cơng suất * Điện năng: Khi dịng điện chạy qua thiết bị bóng đèn bóng đèn sáng, chạy qua động làm dộng quay Như dịng điện sinh cơng, cơng dòng điện gọi điện năng, ký hiệu W, Wh, kWh Cơng thức: W=U.I.t Trong đó: W điện tính J (Jun) U điện áp tính V (vol) I cường độ dịng điện tính A (ampe) t thời gian đo s (giây) * Cơng suất: Cơng suất dịng điện điện tiêu tiêu thụ giây tính cơng thức: P = W/t = U.I Đơn vị: W (oat); 1kW = 1000W; 1MW = 1000000W; … 2.3.5 Cách mắc nguồn điện Ghép nối tiếp nguồn điện cho ta nguồn điện có điện áp tổng điện áp thành phần Hình 2.1 Cách mắc nguồi nối tiếp 12 Ghép song song nguồn điện (có điện áp) cho ta nguồn điện có điện áp điện áp thành phần Hình 2.2 Cách mắc nguồn song song 2.4 Sơ đồ khối mạch Hình 2.3 Sơ đồ khối mạch Máy biến áp (khối 1) Máy biến áp có tác dụng thay đổi điện áp xoay chiều vào thành mức điện áp xoay chiều khác đầu biến áp (chỉ thay đổi biên độ) mà không làm thay đổi tần số pha ban đầu Phương trình điện áp vào, khỏi máy biến áp có dạng hình sin Cấu tạo máy biến áp gồm: Một cuộn dây sơ cấp (để đưa điện áp vào) cuộn dây thứ cấp gồm hay nhiều cuộn dây (để đưa điện áp ra) quấn 13 lõi Lõi cuộn giấy (lõi khơng khí) lõi thép, sắt từ (ferit) Hình 2.4 Ký hiệu biến áp Các đại lượng nguyên lý biết đổi điện áp máy biến áp Máy biến áp hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ nguyên lý tạo điện áp dựa công thức: U1/U2 = N1/N2 = I2/I1 Trong đó: U1, I1: điện áp dòng điện vào cuộn sơ cấp U2, I2: điện áp dòng điện cuộn thứ cấp N1, N2: số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Hình 2.5 Các loại biến áp 14 Trong mạch em sử dụng máy biến áp nguồn lõi thép có đầu vào 220V AC đầu 12V AC Mạch chỉnh lưu (khối 2) Mạch chỉnh lưu dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều tương ứng cịn mấp mơ Sau hai mạch chỉnh lưu bản: Hình 2.6 Mạch chỉnh lưu chu kì Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ gồm diode mắc nối tiếp với tải tiêu thụ Ở bán kỳ dương (nửa chu kỳ đầu) diode phân cực thuận, diode thơng nên có dịng chảy mạch Ở bán kỳ âm (nửa chu kỳ sau) diode đƣợc phân cực ngược nên khơng có dịng chảy mạch * Ưu điểm: rẻ, dễ lắp ráp * Nhược điểm: cho dòng không liên tục diode phải gánh điện áp ngược lớn nên tuổi thọ diode không cao Hình 2.7 Mạch chỉnh lưu chu kỳ - Ở nửa chu kỳ dương: D1, D4 thơng dẫn dịng qua D1 => qua tải R => D4 dẫn tiếp dòng cực âm - Ở nửa chu kỳ âm: D2, D3 thơng dẫn dịng chảy qua tải R 15 Như mạch chỉnh lưu hình cầu đảm bảo chu kỳ mạch ln có dịng điện Và ưu điểm này, sử dụng mạch chỉnh lưu hình cầu vào mạch mang lại nhiều ưu điểm hơn, mạch ta sử dụng cầu chỉnh lưu trịn 1A (Vì có kích thước nhỏ gọn dễ sử dụng) thay cho mạch chỉnh lưu chu kỳ (sử dụng diode) Mạch lọc (khối 3) Dựa vào đặc tính phóng nạp tụ điện nên mạch lọc (gồm tụ điện mắc song song với tải) dùng để phẳng điện áp đầu vào mấp mơ Hình 2.8 Mạch lọc Mạch ổn áp (khối 4) Mạch ổn áp giúp ổn định điện áp cung cấp cho tải tiêu thụ điện áp đầu vào thay đổi Sau số mạch ổn áp thơng dụng: Hình 2.9 Mạch ổn áp dùng zenner - Ưu điểm: rẻ, dễ lắp ráp 16 - Nhược điểm: Cồng kềnh tốn nhiều diện tích mạch Bộ điều chỉnh tự động đóng ngắt mạch sạc pin (khối 5) Khối có chức đóng mạch ắc quy sạc chưa đầy ngắt mạch ắc quy sạc đầy mạch sử dụng IC LM 317 transistor A 564 để điều chỉnh q trình đóng ngắt sạc Ngồi ta sử dụng IC so sánh khác như: LM 211, U 741,… để điều khiển transitor đóng mở mạch sạc 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc mạch Hình 2.10 Sơ đồ mạch cấp nguồn chiều 12V cho ắc quy Nguyên lý làm việc mạch: Mạch gồm khâu Biến áp 220V – 12V biến điện áp xoay chiều xuống dải điện áp phù hợp cho ắc quy Khối chỉnh lưu gồm Diode tạo thành cầu biến điện áp xoay chiều thành chiều Điện áp sử dụng làm điện áp nạp ắc quy Transistor công suất T3 transistor chịu dòng nạp qua ắc quy Khi T3 dẫn, ắc quy nạp Khi T3 khóa, ắc quy ngắt điện khỏi mạch.T mắc để lấy tín hiệu chân E, tín hiệu điều khiển lấy từ đầu LM 317 Khi điện 17 áp T3 điện áp chuẩn LM 317 trừ điện áp rơi mặt tiếp giáp BE T3 ( = U 317 – 0.7 V ) Điện áp tiếp giáp BE tăng transistor chịu dòng lớn LM 317 IC tạo điện áp chuẩn làm điện áp nạp cho ắc quy Điện áp LM 317 xác định dựa R1,VR1,T1 Khi T1 khóa, điện áp LM 317 phụ thuộc vào R1 VR1 Trong trình hoạt động, ắc quy yếu T mở dẫn đến làm giảm điện áp phản hồi LM 317, làm giảm điện áp nạp ắc quy để đảm bảo dịng nạp khơng vượt giá trị cho phép Khối điều chỉnh dòng áp Bình thường điện áp đầu ắc quy đủ D khóa làm A564 khóa dẫn đến T3 khóa Trong trường hợp điện áp ắc quy thấp D dẫn làm A564 dẫn, cấp điện vào T (chân B) khiến T1 mở dẫn đến điện áp phản hồi LM 317 giảm làm giảm điện áp nạp ắc quy để đảm bảo dịng nạp khơng vượt q giá trị cho phép Phần hiển thị : Đầu điện áp nạp ắc quy lấy qua T 4, T5 Khi nạp đèn đỏ sáng 18 KẾT LUẬN Nội dung đề tài nêu lên vấn đề sau: * Giới thiệu chung công nghệ nạp ắc quy phương pháp nạp ắc quy * Thiết kế mạch nạp ắc quy tự động Mặc dù nhóm em cố gắng, trình độ kiến thức cịn hạn chế, khoảng thời gian báo ngắn nên trình tìm kếm tham khảo tài liệu thiết kế xảy sai sót Vì nhóm xin tiếp thu ý kiến đóng góp dẫn thầy để báo cáo hoàn thành tốt 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TSKH Thân Ngọc Hồn, (2003), Điện tử cơng suất, Nhà xuất Xây dựng [2] Phạm Minh Hà, (2008), Kĩ thuật mạch điện tử, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật [3] Trần Văn Thịnh, (2008), Tính tốn thiết kế thiết bị điện tử công suất, Nhà xuất Giáo dục [4] Trang tìm kiếm: https://google.com.vn [5] Trang tìm kiếm: https://booksc.org ... bền ắc quy Với lý nhóm chúng em tim hiểu đề tài ? ?Study on automatic battery charging control systems, design an automatic charging system for battery? ?? Đề Tài bao gồm nội dung: Chương 1: Giới... Trường Giang MSSV: 19145079 Nguyễn Huỳnh Phước Thắng 19145310 Nguyễn Quốc Sơn 17145213 Ngành cơng nghệ kỹ thuật Ơ tô Tên đề tài: Study on automatic battery charging control systems, design an automatic. .. Nguyên tử gồm hai phần: hạt nhân gồm proton mang điện tích dương nortron không mang điện; phần vỏ electron mang điện tích âm chuyển động hỗn loạn xung quanh hạt nhân Ở trạng thái bình thường ngun