L ời giới thiệu
3. Khảo sát mạch driver LED
3.1 Cấu tạo bộ nguồn đèn LED (LED Driver)
41
Hình 4.3: Cấu tạo Driver led 4 bộ phận chính của Driver LED
- Diode chỉnh lưu
Có vai trò biến đổi dòng điện xoay chiều AC ra dòng điện một chiều DC. - Biến áp
Giúp cho việc hạ điện áp xuống ngưỡng điện áp hoạt động của đèn led.
Chất lượng của biến áp sẽ quyết định chất lượng cũng như khả năng tiết kiệm điện. - Tụ hóa
Tụ lọc nguồn đầu vào: San phẳng và lọc nhiễu điện áp đầu vào giúp dòng ổn định trước khi đưa qua tụ lọc thứ cấp.
Tụ lọc nguồn đầu ra: Các tụ lọc thứ cấp sẽ tiếp tục lọc điện áp đầu ra để thành điện áp một chiều giúp đèn chiếu sáng ổn định hơn.
- Mosfet công suất
Mosfet là bộ phận quan trọng trong nguồn led driver. Bộ phận mosfet có thể đóng cắt
với tần số rất cao. Cấu tạo mạch điện nguồn đèn led có chất lượng rất tốt hiện nay.
3.2 Nguyên lý hoạt động
Hình 4.3: Sơ đồ khối Driver led - Khối 1
Cầu diode có chức năng chỉnh lưu, biến nguồn điện xoay chiều AC đầu vào thành dòng điện một chiều DC.
- Khối 2
Đây là bộ phận được coi là như “trái tim” của bộ nguồn Driver bao gồm IC điều khiển cùng bộ đóng ngắt Mosfet.
Nguyên lý hoạt động của khối này là tạo nên những xung dao động một chiều, làm khối 4 hoạt động.
42
Dòng điện khi có những sự thay đổi thì IC sẽ điều khiển đóng ngắt Mosfet để giúp công suất luôn được đảm bảo.
- Khối 3
Khối có chức năng làm phẳng xung điện đầu ra của Mosfet. Khi xung một chiều ra khỏi mosfet do hoạt động đóng ngắt của Mosfet nên xung sẽ không phẳng mà bị nhiễu kim.
Khối 3 này sẽ có tác dụng làm phẳng xung điện, loại trừ nhiễu áp cao từ đó có thể giúp tăng tuổi thọ của bóng đèn led.
Chú ý: chỉ những bộ nguồn cao cấp mới sở hữu khối này. - Khối 4
Khối điều chỉnh ngưỡng điện áp xuống mức hoạt động của đèn led là 10V. 12V hay 24VDC.
Nếu biến áp càng tốt thì hiệu suất hoạt động của bộ nguồn càng cao. - Khối 5
Đây là các bộ tụ điện lọc điện áp đầu ra. San phẳng điện áp đầu ra giúp ánh sáng phát ra từ chip led hoạt động được ổn định.
Với các bộ nguồn kém chất lượng thì tụ điện sẽ không đủ lớn để xử lý và khiến cho đèn dễ xảy ra lỗi hơn trong quá trình hoạt động.
- Khối 6
Khối cuối cùng chính là đèn led. Chip led trong thân đèn phát sáng khi có dòng điện chạy qua làm điot phát sáng.
4. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
- Cầu chì bị đứt – Thay cầu chì có thông số tương đương - Phù tụ cao áp - Tháo và thay tụ
- Diode chỉnh lưu – tháo và thay diode tuong tương - Cuộn lọc nhiễu – kiểm tra cuộn lọc, quấn lại
- IC nguồn driver - Tạo dao động( Tích hợp con mosfet bên trong) + Tách board ra khỏi led, hàn dây nguồn vào để cấp nguồn 220V để test + Dùng đồng hồ số để đo điện áp DC( chỉnh thanh đo 1000VDC)
+ Kiểm tra nguồn tại cầu diode (khoảng 300 VDC ) + Tiến hành đo điện áp ngõ ra (khoảng 280 VDC ) + Xả điện cho tụ 10uF/400V
+ Chỉnh VOM ở thang đo diode để kiểm tra IC nguồn tạo dao động
+ Đo chân 1 và chân 4 cấp nguồn cho IC và đảo chiều để kiểm tra( nếu IC tốt thì điện trở lớn khoảng trên 500Ω)
43
BÀI 5: MẠCH INVERTER Giới thiệu:
Mạch inverter được thiết kế để sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực từ máy tính, thắp sáng, trong năng lượng sạch: điện gió,mặt trời…..Bài này chúng ta tìm hiểu nguyên lý cấu tạo và hoạt động của một mạch inverter.
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Kiến thức:
+ Xác định được nhiệm vụ và chức năng của từng linh kiện trong mạch. + Giải thíchđược nguyên lý hoạt động.
- Kỹ năng:
+ Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa những hư hỏng
Nội dung chính:
1. Sơ đồ mạch inverter
Hình 5.1: Sơ đồ khối mạch inverter
- Khối nguồn DC sử dụng acquy hoặc từ Pin mặt trời, từ motor một chiều….
- Khối dao động: tạo dao động 50Hz kích mở transistor công suất. Sử dụng bộ dao động đa hài tín hiệu ra sẽ đóng mở với tần số phù hợp với tần số của mạch
- Khối công suất: sử dụng các transistor công suất (ví dụ 2N3055) có nhiệm vụ đóng mở liên tục với tần số 50Hz cung cấp dòng cho cuộn sơ cấp của 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 nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện. 2. Mạch inverter
44 2.1 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 và IRF540 Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047 2.2 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 và 2N3055 Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047 và 2N3055 Chức năng các khối - Khối nguồn:
Nguồn một chiều DC, có thể lấy từ acquy hay các bộ chỉnh lưu. Thời gian sử dụng phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ của acquy, công suất P=U*I.
- Khối Dao Động
Nhiệm vụ của khối tạo sóng dao động đưa vào khối công suất với tần số điện công nghiệp. Sóng ở đây thường là hai dạng chính: hình Sin hoặc xung vuông. Thường thì
45
khối công suất trở kháng đầu vào rất nhỏ nên trên thực tế chúng ta cần một 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 Công Suất.
Từ dạng sóng nhận được từ khối phát, khối công suất sẽ khếch đại đưa đến biến áp tạo điện áp xoay chiều. Thường thì khối này sử dụng các linh kiện công suất như
Thysistor, transistor chịu dòng lớn… Ở đây ta sử dụng MOSFET IRF 540 và 2N3055. Để khối công suất hoạt động tốt ta cần hệ thống tản nhiệt làm mát.
- Biến Áp
Sử dụng biến áp cách ly một pha 12V-220V/ 3A. Bộ phận này quyết định tới việc tạo ra tín hiệu xoay chiều, quyết định công suất toàn mạch. Nó có tỷ số vòng dây cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp. Công suất của mạch được tính Pmax =U.I Với I là dòng điện biến áp chịu được. U là hiệu điện thế đặt vào cuộn sơ cấp.