MÃBÀI :HAR 02 07 08
Giới thiệu :
Mạch điều khiển chuyển mạch đa chức năng là một thiết bị tổ hợp có khả năng biến đổi tất cả các dữ liệu ở đầu vào theo các mã địa chỉ của nó và cho các đầu duy nhất một nguồn dữ liệu ở mức cao .Mạch khoá số có công tắc đặt trước là một mạch logic tổ hợp có nhiều đầu vào cùng một lúc ở dạng dữ liệu số có các mức cao thấp khác nhau cho ra đầu ra duy nhất một nguồn dữ liệu ở đầu ra ở mức cao đủ mức để kích cho mạch công suất hoạt động điều khiển chuyển mạch
Mục tiêu thực hiện:
Học xong bài này học viên sẽ có khả năng:
- Trình bày đúng sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động của một số mạch điện tự động điều khiển chuyển mạch đa chức năng.
- Kiểm tra và thay thế được các khối bị hư hỏng trong hệ thống chuyển mạch đa chức năng.
Nội dung chính:
I . Sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và công dụng của mạch điện tự động điều khiển hệ thống chuyển mạch đa chức năng .
II . Kiểm tra và thay thế khối bị hư hỏng trong hệ thống chuyển mạch đa chức năng. 1 - Kiểm tra và thay thế khối đếm thứ tự kích thích .
2 - Kiểm tra và thay thế khối giải mã số thứ tự kích thích đầu vào. 3 - Kiểm tra và thay thế khối giao tiếp.
HỌC TẠI PHÒNG HỌC LÝ THUYẾT THEO PHƯƠNG PHÁP THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
I- Sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và công dụng của mạch điện tự động điều khiển hệ thống chuyển mạch đa chức năng .
- khối nguồn : cung cấp nguồn một chièu ổn định cho tất cả các mạch .Cụ thể là nguồn 5V và 12V.
• Nguồn 5V cung cấp cho các mạch tổ hợp. • Nguồn 12V cung cấp cho mạch công suất
- khối dữ liệu1,2,3 :chứa các bộ mã số khác nhau tương ứng voi một thẻ ta co các nguồn dữ liệu tương úng. Như vậy một thẻ chỉ có thể mở một khoá mà thôi.
Cụ thể trong tài liệu ta có các nguồn dữ liệu sau : • Nguồn dữ liệu 1 : 11100111
• nguồn dữ liệu 2: 01111110 • Nguồn dữ liệu 3: 11111001
Các nguồn này có chức năng kết nối với nguồn dữ liệu trên thẻ để tác động vào đầu vào của các mạch tổ hợp .
- khối logic tổ hợp 1,2,3 :nhận các mã dữ liệu số ở các khối có mức định áp cao thấp khác nhau.Cho ra ở đầu ra duy nhất một nguồn dữ liệu ở mức cao để kích thích cho mạch công suất.
- khối công suất 1,2,3: nhận nguồn dữ liệu ở mức cao ở đầu ra của các mạch logic tổ hợp tác động vào (T) làm cho (T) thông bảo hoà kích mở khoá.
- khoá:thực chất là một cuộn hút bên trong nó là một thanh sắt ngang dùng để đóng mở cửa khi có tín hiệu kích vào .
3. Sơ đồ nguyên lý .
Nguồn 12V Nguồn dự liệu 1
Nguồn dự liệu 2
Nguồn 5V Nguồn dự liệu 3 Mạch logic tổ hợp 3 KĐ công suất 3 Chuyển mạch 3 Mạch logic
tổ hợp 2 KĐ công suất 2 Chuyển mạch 2 Mạch logic tổ hợp 1 KĐ công suất 1 Chuyển mạch 1
3. Chức năng ,tác dụng của các linh kiện .
- Bộ nắn hình cầu :gồm D1 ,D2 ,D3,D4 nắn điện áp 12V/AC thành điện áp một chiều có độ ổn định thấp.
-Tụ C1,C2:là các tụ lọc cao thấp ở đàu ra của bộ nắn nhằm làm cho điện áp ở đàu ra bằng phẳng hơn.
- Tụ C3,C4:tương tự lọc nhiễu ở đầu ra của mạch ổn áp trước khi đưa đến khối công suất.
- IC 7812 :do điện áp nắn ra sau khi lọc chưa ổn định nên dùng IC này có nhiệm vụ ổn định điện áp ở đầu ra là 12V.
- Mạch tổ hợp:
Có nhiều cách để thành lập mạch logic tổ hợp sau đây chỉ giới thệu 1 mạch tổ hợp có 8 dữ liệu đầu vào được xây dựng dựa trên cổng AND.
C7 CL1 R1 C2 ổn áp 12v C3 ổn áp 3v D CL2 C4 C8 L1 C1 C5 C4 QA S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 G1 G2 G3 5V/A 12V/A
Mạch khoá số sử dụng đầu vào này là các dử kiện số để mở khoá tương ứng với nguồn dữ liệu đầu vào ta có được các trạng thái đầu vào của nó có các mức điện áp là P2,P3,P4,P5,P6,P7 ở mức cao; P1,P8 = 0 (ở mức thấp ).Đây chính là điều quan trọng trong mạch khoá số này nếu như nhập thẻ vào không đúng mã thì cửa sẽ không mở .Các mã này cho các dữ liệu lần lượt đi qua các cổng AND.Và điều khiển các nguồn dữ liệu ở đầu vào.
Khi nhận được sự kích thích từ nguồn dữ liệu thì mạch lohic tổ hợp hoạt động, các mã dữ liệu ở đầu vào đều ở mức cao (P1,P8 qua cổng (Not)) để đổi thành mức cao đầu ra của G1,G2 ở mức cao
đầu vào G3 ở mức cao .Tiếp tục đưa ra ở đầu ra của mạch logic tổ hợp một nguồn dữ liệu duy nhất ở mức cao tạo nguồn kích cho mạch công suất hoạt động.
- R1: lấy điện cấp cho cực B của Q
- Q: là (T) công suất làm việc ở chế độ bão hoà
- D: diốp chống dòng điện áp ngược từ nguồn 12V đến cực C (Q) - L: cuộn dây hạn chế bớt dòng truyền đến cực C
1. Chu trình và nguyên lý hoạt động của mạch điện
- Khi chưa cấp nguồn dữ liệu: (tức khi chưa nhập thẻ vào nguồn dữ liệu) các ngõ dữ liệu số ở đầu vào tương ứng ở mức thấp do đó không có nguồn dữ liệu ra ở mạch logic tổ hợp không có dòng ra ở cực C của Q để kích cho khoá mở .
- Khi cấp nguồn dữ liệu ở đầu vào :ngay lập tức bộ mã của nguồn dữ liẹu là (01111110) kết hợp với mã dữ liệu ở trên thẻ ( đóng nguồn ) đưa tới đầu vào của mạch logic tổ hợp để cho ra duy nhất một dữ liệu ở mức cao đủ để kích thích cho transistor hoạt động bão hoà tạo dòng ra ở cực C của Q là lớn nhất (Icmax) kích cho khoá mở.
- Khi khóa đã mở ,do đặc tính của cuộn hít là hút thanh sắt khi có dòng qua ban đầu và duy trì trạng thái đó mãi cho đến khi kích vào cực B(Q) một nguồn điện áp bằng 0 thì nó sẽ trả thanh ngang về trạng thái ban đầu . Nên khi rút thẻ ra thì thanh ngang vẫn hút lại cửa vẫn mở
- Khi muốn khoá ta chỉ cần nhấn công tắc thì lập tức ống hít nhã thanh ngang ra cửa khoá .Sở S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 G1 G2 G3
Đối với loại máy này khi ta lắp đặt sử dụng thì ta có thể dùng trong một công tắc .Nhưng trong trường hợp rời thì ta cắm điện vào.
- Khi cần mở khoá :bật công tắc về phía ON . Chắc chắn ở đây khoá cửa cũng được lắp sẵn, rết đúng vi trí .Ta dắt thẻ vào đúng vị trí đúng mặt.Ngay lặp tức ống hút sẽ hoạt động .Khoá sẽ được mở, cửa sẽ ở vị trí mở .
- Khi cần khoá : ta hành trình ngược lại như sau:
- Khép cửa lại , rút thẻ ra trong trường hợp còn thẻ - nhưng nếu cho ta đã rút thẻ thì ống hút vẫn cũng vẫn hút , khi đó ta nhấn Reset ngay lặp tức ống hút sẽ nhả ra , cửa sẽ được khoá an toàn .Nhưng vẫn còn tiếng beo trong cửa .âm thanh này nhắc nhở ta cắt điện nhấn công tắc về OFF.
Hành trình lặp đi lặp lại như vậy ta sẽ đóng mở của một cách dễ dàng. Để đưa ra được cách vận hành như vậy .Chúng ta đã có bảng chỉnh như sau:
ở mức thầp UrIc1 UrIc2 UBE UBT
2,5V 0,4V 0,1V 5,5V
ở mức cao 5V 1V 0,7V 12V
Chú thích :với IC1:IC 4082 Ut : điện áp đặt trên ống hút IC2 :IC 4081 Rt : điện trở ống hít = 50
TỰ NGHIÊN CỨU VÀ LÀM BÀI TẬP
- Trình bày đúng sơ đồ khối của mạch điện tự động điều khiển hệ thống chuyển mạch đa chức năng .
- Trình bày đúng nguyên lý hoạt động và công dụng của mạch điện tự động điều khiển hệ thống chuyển mạch đa chức năng .
HỌC TẠI XƯỞNG THỰC HÀNH
II- Kiểm tra và thay thế khối bị hư hỏng trong hệ thống chuyển mạch đa chức năng.
• Kiểm tra và thay thế khối đếm thứ tự kích thích .
• Kiểm tra và thay thế khối giải mã số thứ tự kích thích đầu vào. • Kiểm tra và thay thế khối giao tiếp.
Thứ tự tiến hành như sau: Bước 1. Phân tích sơ đồ mạch.
- Xác định vị trí các khối trong hệ thống chuyển mạch đa chức năng - Đọc và phân tích được sơ đồ mạch điện .
Bước 2.Chẩn đoán
- Xác định đúng hiện tượng hư hỏng trong hệ thống chuyển mạch đa chức năng - Xác định chính xác vùng mạch hệ thống chuyển mạch đa chức năng
Bước 3. Dò mạch thực tế.
Thực hiện hai bước sau đây:
- Xác định chính xác vị trí của mạch điện hệ thống chuyển mạch đa chức năng - Xác định chính xác vị trí của từng linh kiện trong bo mạch tương ứng với sơ đồ. Bước 4.Kiểm tra nguội
- Phát hiện được các trường hợp mạch in và đầu nối ở vùng mạch điện hệ thống chuyển mạch đa chức năng cơ bị ngắn mạch, hở mạch.
- Xác định các hư hỏng khác trong mạch điện hệ thống chuyển mạch đa chức năng như: ĐIện trở cháy. ĐIốt, tran si to,đứt chân, tăng trị số.
Bước 5.Kiểm tra nóng
Biết sử dụng thành thạo VOM và dao động ký để thực hiện đúng các công việc theo trình tự như sau:
- Kiểm tra và thay thế khối đếm thứ tự kích thích .
- Kiểm tra và thay thế khối giải mã số thứ tự kích thích đầu vào. - Kiểm tra và thay thế khối giao tiếp.
Thứ tự tiến hành như sau: Bước 6 Xác định linh kiện hư hỏng.
- So sánh số liệu đo được với số liệu đưa ra trên sơ đồ chi tiết.
- Xác định chính xác các linh kiện hư hỏng phải thay thế thông qua kết quả của sự kiểm tra nguội và Kiểm tra nóng.
Bước 7. Lập dự trù và lấy vật liệu, linh kiện.
- Đầy đủ về số lượng (có tính đến dự phòng). - Đúng chủng loại và tham số hoặc tương đương. Bước 8. Tháo gỡ linh kiện bị hỏng
- Sử dụng thành thạo mỏ hàn và dụng cụ cầm tay để: - Tháo đúng linh kiện bị hư hỏng.
- Dùng mỏ hàn đặc chủng với nhiệt độ vừa phải.
- Không được làm hư hỏng mạch in và các linh kiện khác. Bước 9. Kiểm tra và xử lý mạch in sau khi tháo
- Xác định tình trạng mạch in sau khi tháo linh kiện hỏng. - Mạch in sau khi xử lý không bị đứt mạch, ngắn mạch và rò rỉ. Bước 10. Lắp ráp linh kiện
- Chọn linh kiện đúng chủng loại, đúng tham số và chất lượng tốt. - Lắp linh kiện đúng vị trí và cực tính.
- Mối hàn tiếp xúc tốt, bóng, tròn. Bước 11. Vệ sinh mạch
- Các mối hàn, bo mạch sạch sẽ. - Không còn bụi thiếc
Bước 12. Cân chỉnh
- Cân chỉnh khối đếm thứ tự kích thích .
- Cân chỉnh khối giải mã số thứ tự kích thích đầu vào. - Cân chỉnh khối giao tiếp.
1) Pan 1 : Đút đầu vào cổng NOT P1
a) Hiện tượng : Đứt đầu vảo cổng NOT P1 thì P1,P3 ,P4 vẫn hoạt động bình thường và truyền dữ liệu đến đầu ra của Q1 còn P1 không có ở ngõ ra G1 .
b) Kiểm tra và sửa chửa : kiểm tra ở ngõ ra của G1 không phải điện áp ở mức cao (5V) lần lượt kiểm tra các đầu vào P2P3P4 là ở mức cao nhưng đầu ra cổng NOT ở mức thấp .Tiếp tục kiểm tra đầu vào ở thấp chứng tỏ đứt P1 ta nối lại chổ đứt để mạch họat động trỏ lại.
2) Pan 2: Đút đầu vào dữ liệu P2
a) Hiện tượng : P1 ,P3 ,P4 hoạt động bình thường ,mất P2 không có dữ liệu vào G1.
3)Pan 3: đứt đầu vào dữ liệu P3
a)Hiện tượng :các ngõ vào P1,P2.P4 hoạt động bình thường và truyền dữ liệu đến G1 nhưng . P3 không đưa dữ liệu vào G1.
b)Kiểm tra :Kiểm tra đầu ra của G1 không phải điện áp (5V) .Lần lượt kiểm tra các ngõ dư liệuđàu vào G1 thấy P1, P2 ,P4 ở mức cao nhưng ngõ dữ liệu vào P3 lại ở múc thấp P3 bị đứt nguồn dữ liệu
c) Cách khắc phục :Nối lại nguồn dữ liệu P3
4) Pan 4 : Đứt nguồn dữ liệu P5
a)Hiện tượng :các nguồn dữ liệu ở đầu vào P6,P7,P8 hoạt động bình thường và truyền các nguồn dữ liệu này đến G2 nhưng mất dự liệu P5 đến G2.
b)Kiểm tra :Kiểm tra thấy ngõ ra G2 không phải ở mức điện áp cao (5V) ta lần lượt kiểm tra các ngõ vào P6 ,P7 ,P8 nếu có giá trị ở mức cao nhưng mất dữ liệu P5 .
C) Cách khắc phục : Nối lại nguồn dữ liệu P5.
5)Pan 5: Đứt đầu ra ở nguồn dữ liệu P8
a)Hiện tượng:các nguồn dữ liệu ở đầu vào P5, P6 ,P7 đều có nhưng ở đàu vào của cổng G2 lại không thấy nguồn dữ liệu P8.
b)Kiểm tra :Kiểm tra nếu đầu ra G2 không phải điện áp ở mức cao ,ta lần lượt kiểm tra các ngõ vào của nguồn dữ liệu thấy P5 ,P6 ,P7 ở mức cao nhưng ngõ vào nguồn dữ liệu P6 ở mức thấp mặc dù đầu vào cổng NOT là có đứt ở cổng ra NOT.Tiến hành thay cổng NOT.
6)Pan 6: Đứt dữ liệu ở ngõ ra G1
a)Hiện tượng :Khi đứt dữ liệu ở ngõ ra G1 thì dữ liệu ở ngõ ra G2 vẫn hoạt động bình thường và truyền được nguồn dữ liệu ra đầu ra.
b)Kỉêm tra :Kiểm tra ngõ ra G3 nếu không phải điện áp ở mức cao ta kiểm tra đầu vào của G3 .Nếu đầu vào ở G2 ở mức cao nhưng ở đầu ra G2 ở múc thấp mất đầu ra của G1 nối lại mạch hoạt động trở lai.
7) Pan 7: Đứt dữ liệu ở đàu ra G3
a) Hiện tượng :khoá không mở mặc dù kiểm tra dòng 12V vẫn tốt và các đầu vào của G3 ở mức cao.
b) Kiểm tra và khắc phục :
Kiểm tra nếu điện áp ngõ ra của nguồn 12V vẫn hoạt động ổn định và đầu vào G3 vẫn ở mức cao.nhưng đầu ra ở G3 ở mức thấp đứt ngõ dữ liệu ở đầu ra G3.Nối lại để mạch hoạt động trở lại.
8) Pan 8: Đứt cuộn dây L
a) .Hiện tượng : khoá không mở mặc dù đầu ra của nguồn 12V vẫn tốt và đầu ra của G3 ở mức cao .
b) Kiểm tra và khắc phục : ta kiểm tra đo UBE= 0,3V nguồn vẫn hoạt động tốt tiếp tục đo Uc của Q bằng 0V (Uc=0) đứt cuộn dây nối lại mạch hoạt động trở lại .
9) Pan 9: Đứt nguồn 5V
a) Các đầu vào các cổng đều bằng 0 không có nguồn dữ liệu ở đầu ra :kiểm tra nếu có nguồn 12V/AC, tiếp tục kiểm tra đầu ra của mạch ổn áp vẫn bình thường đầu vào IC cổng lại mất điện áp đứt nguồn 5V . Ta tiến hành nối lại mạch sẽ làm việc bình thường .
10) Pan 10: Đứt nguồn 12V:
a) Hiền tượng:Thấy không có điện ở đầu ra của mạch ổn áp cho dù đầu vào biến áp là 12V.
b) Kiểm tra và khắc phục:Kiểm tra thấy đầu vào biến áp vẫn có nguồn là 12V/AC tiếp tục kiển tra đầu vào mạch ổn áp có nhưng đầu ra của mạch ổn áp không có điện áp thay thế IC 7812.