5. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀ I
3.7 Nguyên lý hoạt động
Mạch này dùng cả hai phần của CD4013B ở IC1a và IC1b. Đây là IC Flip - Flop CMOS loại D kép. Phần thứ nhất hoạt động như bộ đa hài một trạng thái hoặc bộ dao động tại ngõ ra của IC1a ở chân 1, với tần suất 12 xung/phút. Tần số của bộ dao động này
được xác định bởi các linh kiện thời chuẩn xung quanh R1 và C2. Bộ dao động vận hành
Tranzitor FET tại Q1. Tranzitor này gửi xung của bộ dao động đến phần thứ hai của
CD4013B ở IC1b. Tín hiệu ra của Flip - Flop tại Q1 hoặc chân 13 truyền động FET 504
ở Q1. Khi các thay đổi trạng thái diễn ra và đạt tới ngưỡng cài đặt. Từ sơ đồ, các xung 1
mili giây cách nhau 5 giây. Mạch công suất thấp này sử dụng pin lithium 3V, 120mA/h, với chế độ chờ pin này có thể hoạt động trong nhiều giờ.
Mạch báo động nhiệt có thể lắp ráp trên bản mạch in nhỏ hoặc bản mạch thí nghiệm. Cách bố trí các linh kiện không quan trọng và không cần các linh kiện đặc biệt. Các điện trở đều là loại sai số 5%, ¼ watt. Các tụ điện là tụ mylar, ngoại trừ tụ điện phân tại C1. Cần lưu ý để lắp đúng các Tranzitor ở Q1 và Q2, nên sử dụng chân đế IC cho CD4013B để dễ bảo trì sau này. Xác định chân 1 của IC khi lắp ráp.
Mạch báo động nhiệt ở đây được đặt trong hộp nhôm 9x12 cm. Công tắc đóng ngắt tại S1, chiết áp định chuẩn ở R4, được lắp ở trước mặt trên của vỏ hộp. Bản mạch được đặt ở đáy của hộp cùng với hộp pin lithium 3V. Đầu nối kiểu vít hai vị trí được lắp
SVTH: Vũ Quốc Thái 50 SP.Vật Lý-Tin Học
ở sau hộp để dễ đấu nối với bộ cảm biến của thermiastor. Một vít trên đầu nối liên kết với chân 1 trên IC1a, còn vít thứ hai nối với chân 9 và IC1a. Lưu ý, không dùng giắc hai mạch vì cả hai đầu dây đều hoạt động, và không có đầu dây nào là mass. Thiết bị báo động quá nhiệt này có thể sử dụng cho khoảng nhiệt độ thấp hoặc cao bằng cách thay đổi loại của thermistor.
Tiếp theo, cần chuẩn bị đoạn cáp có giáp bảo vệ cho bộ cảm biến với các dây thời chuẩn ở một đầu và thermistor ở đầu còn lại. Tùy theo ứng dụng, bạn có thể đặt thermistor trong vỏ bút kim loại, còn dây cáp luồn ra ngoài qua đầu vỏ bút. Các dây dẫn của thermistor thường rất nhỏ, cần cẩn thận khi hàn dây cáp với thermistor. Ống tản nhiệt nên đặt trên mối nối giữa thermistor và cáp có giáp bảo vệ.
Sau khi lắp ráp, cần vận hành thử và định chuẩn thiết bị báo động quá nhiệt. Nối
thermistor với vít nối trên vỏ hộp. Bảo đảm công tắc đóng/ngắt S1 ở vị trí ngắt mạch và
lắp pin lithium 3V vào hộp pin. Lúc này, thiết bị này đã sẵn sàng để được định chuẩn.
Để thử nghiệm, cần điều chỉnh nhiệt độ của vật cần đo, đặt thermistor lên một nhiệt độ theo yêu cầu để máy con ve phát âm báo động.
Khi tổ hợp thermistor/nhiệt đạt tới điều kiện nhiệt định sẵn, máy con ve phát ra âm báo động. Như vậy, thiết bị báo động nhiệt đã được định chuẩn và có thể vận hành tốt.