2. Lựa chọn thiết kế và phân tích nguyên lý từng khối 1 Khối cảm biến nhiệt
R25 560 U5 MOC3021
+ Điện áp vào điôt 3V, + Dòng vào điôt <50mA, + Dòng qua 1,2A ,
+ Công suất tiêu thụ 330mW. 2.9.2. Triac BT137
Hình55: Hình dạng bên ngoài và cấu tạo của BT137
BT137 là dòng triac do hãng Philips Semiconductors chế tạo phục vụ cho những ứng dụng đòi hỏi yêu cầu đóng cắt mạch tốc độ cao nh−: điều khiển động cơ, đèn chiếu sáng, relay, hệ thống tạo nhiệt... D−ới đây là thông số của BT137:
+ Điện áp điều khiển 800V.
+ Dòng cho phép ở điện áp 800V là 8A, khi trạng thái không lặp lại dòng cho phép lên tới 65A.
+ Công suất tải 2,4KW.
+ Điện áp điều khiển đỉnh cực cửa 5V. + Công suất trung bình trên cực cửa 0.5W. 2.9.3. Mạch điện khối công suất
R25 560 U5 MOC30211 1 2 6 4 R26 470 TAI AP LUOI 220V 50Hz Q3 BT137 U2 ATMEGA8535 18 (OC1B) PD4
Báo cáo tốt nghiệp Nguyễn Xuân Tài – Tự động hoá 46
... -72-
Dựa trên điều kiện tải là dây điện trở toả nhiệt có công suất 2 ữ 3KW, điện áp điều khiển 220V 50Hz. Dòng điện qua tải:
It = 220
P
= 9.09 ữ 13,6A
Nh− vậy chúng tôi chọn BT137 với các thông số nêu trên là phù hợp với thiết kế. Tuy nhiên để an toàn cho vi điều khiển cần phải có một khâu cách ly, đồng thời cũng là khâu kích mở góc cho triac. Optotriac MOC3021 có những thông số phù hợp cho khâu này.
Đầu ra điều biến độ rộng xung PWM(18) đ−ợc nối với đầu vào MOC3021 qua một điện trở hạn chế dòng R25 560Ω. Tuy dòng đỉnh đầu vào là 50mA nh−ng ta hạn chế tới mức tối đa khoảng 10 ữ 20mA. Đầu 6 của MOC3021 nối với Anot của BT137 qua điện trở R26 470 Ω để hạn chế dòng qua cực cửa BT137 xuống d−ới 100mA.
Dạng điện áp trên tải phụ thuộc vào xung kích mở triac đ−ợc mô tả trong Hình 57:
Hình 57: Dạng sóng điện áp trên tải
Báo cáo tốt nghiệp Nguyễn Xuân Tài – Tự động hoá 46
... -73-