7.5. MẠCH BẢO VỆ ĐẢO THỨ TỰ PHA:
7.5.2.2. MẠCH SO SÂNH ĐIỆN ÂP:
Tín hiệu ra khỏi mạch chỉnh lưu chính xâc được cấp đến mạch so sânh điện âp, xem hình H7.32.
HÌNH H7.32: Mạch so sânh điện âp phât hiện sự cốđảo thứ tự pha. Mạch so sânh dùng Opamp bao gồm hai tầng:
Tầng đầu tiín lă tầng so sânh âp với điện âp chuẩn được cung cấp từ cầu phđn âp, điện âp chuẩn cĩ khả năng điều chỉnh bằng biến trở. Tín hiệu từ mạch chỉnh lưu chính xâc được lọc trước khi cấp văo mạch so sânh.
Tín hiệu từ mạch so sânh được đưa văo tầng “voltage follower” vă ngõ ra của tầng năy
được cấp đến cực nền của transistor trong tầng đệm để vận hănh câc relay trung gian ngắt
STU – KHOA CƠ KHÍ - TĂI LIỆU LƯU HĂNH NỘI BỘ – BIÍN SOẠN : NGUYỄN-THẾ-KIỆT 177
Nguyín lý hoạt động của tầng năy được lý luận tĩm lược như sau:
Khi khơng cĩ sự cố đảo thứ tự pha; âp ra từ mạch chỉnh lưu chính xâc lă 0V
được cấp văo bộ so sânh. Vì điện âp so sânh được cấp văo ngõ văo khơng đảo, trong khi
điện âp chuẩn (cĩ giâ trị dương) được đặt tại ngõ văo đảo; nín điện âp ngõ ra trín mạch so
sânh đạt giâ trị lă 0V (vì câc opamp năy được nuơi bằng nguồn đơn).
Khi cĩ sự cốđảo thứ tự pha, âp ra từ mạch chỉnh lưu chính xâc cấp văo mạch so sânh cĩ giâ trị khâc 0V.
Do đĩ, nếu cđn chỉnh điện âp chuẩn cĩ giâ trị tương thích với điện âp so cấp từ mạch
chỉnh lưu chính xâc (sau khi qua bộ lọc); ngõ ra của mạch so sânh sẽ đạt đến giâ trị điện âp nguồn Vcc cung cấp văo cho hệ thống. Với mức điện âp Vcc (trín ngõ ra của mạch so sânh) cấp văo cực nền của transistor tại tầng đệm sẽ lăm transistor năy dẫn, khiến relay trung gian tâc động lăm ngắt mạch động lực, tâch hệ thống tải khỏi nguồn lưới đang xảy ra sự cố.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ OP AMP
1.1.VỊ TRÍ OPAMP TRONG THẾ GIỚI NGĂY NAY: ... 1
1.2.MƠ HÌNH CỦA OP AMPS: ... 3
1.2.1. MƠ HÌNH CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI: ... ….3
1.2.2. MƠ HÌNH CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI LÝ TƯỞNG CĨ HỒI TIẾP: ... 4
1.2.3. MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MỘT OPAMP: ... 5
1.2.4. ĐIỆN ÂP VĂ DỊNG ĐIỆN TRÍN CÂC ĐẦU CỦA OP AMP: ... 7
1.2.4.1.MƠ HÌNH TĨAN OPAMP KHI HỌAT ĐỘNG TRONG VÙNG KHUẾCH ĐẠI: 9 1.2.4.2.MƠ HÌNH TĨAN CỦA OPAMPLÝ TƯỞNG: ... 9
1.3.GIẢI TÍCH MẠCH OP AMPS DÙNG MƠ HÌNH TÔN DẠNG CHÍNH XÂC : ... 9
1.3.1. MẠCH KHUẾCH ĐẠI NGÕ VĂO ĐĂO VỚI MƠ HÌNH OPAMP CHÍNH XÂC: ... 10
1.3.2. MẠCH KHUẾCH ĐẠI NGÕ VĂO KHƠNG ĐẢO VỚI OPAMP CHÍNH XÂC: .. …….12
CHƯƠNG 2 MẠCH OP AMP LÝ TƯỞNG 2.1. TỔNG QUAN : ... 15
2.2.1. GIẢ THIẾT OPAMP LÝ TƯỞNG: ... 15
2.1.2. MẠCH NGUỒN CUNG CẤP CHO OPAMPS: ... 15
2.2. MẠCH KHUẾCH ĐẠI CĨ HỒI TIẾP : ... 16
2.2.1.MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẦU VĂO KHƠNG ĐẢO (NON-INVERTING OPAMP): ... 16
2.2.2.MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẦU VĂO ĐẢO (INVERTING OPAMP): ... 19
2.2.3.MẠCH CỘNG TÍN HIỆU (ADDER): ... 20
2.2.4. MẠCH TRỪ TÍN HIỆU VĂ MẠCH KHUẾCH ĐẠI VI SAI: ... 24
2.3. MẠCH VOLTAGE FOLLOWER : ... 27
2.4. MẠCH KHUẾCH ĐẠI HỒI TIẾP PHỨC TẠP: ... 28
2.5. MẠCH SO SÂNH ĐIỆN ÂP DÙNG OPAMP: ... 30
2.5.1. NGUYÍN TẮC HOẠT ĐỘNG OPAMP SO SÂNH ÂP: ... 31
2.5.2. ĐIỆN TRỞ PULL-UP VĂ ĐIỆN ÂP TRÍN NGÕ RA OPAMP : ... 33
BĂI TẬP ... 34
CHƯƠNG 3 MẠCH OP AMP CẤP NGUỒN ĐƠN 3.1. TỔNG QUAN : ... 41
3.2. GIẢI TÍCH MẠCH OPAMP CẤP NGUỒN ĐƠN : ... 45
3.3. TÍNH TÔN THƠNG SỐ MẠCH OPAMP DÙNG NGUỒN ĐƠN : ... 48
3.3.1. TH 1: ĐẶC TUYẾN CHUYỂN DẠNG Vo = A.Vin + B (A > 0 B > 0) ... ……… 49
3.3.2. TH2: ĐẶC TUYẾN CHUYỂN DẠNG Vo = A.Vin + B (A > 0 VĂ B < 0) ... 52
3.3.3. TH 3: ĐẶC TUYẾN CHUYỂN DẠNG Vo = A.Vin + B (A < 0 VĂ B > 0) ... 57
3.3.4. TH 4: ĐẶC TUYẾN CHUYỂN DẠNG Vo = A.Vin + B (A < 0 VĂ B < 0) ... 60
4.1. TỔNG QUAN VỀ MẠCH CHỈNH LƯU CHÍNH XÂC: ... 65
4.2. MẠCH CHỈNH LƯU BÂN KỲ CHÍNH XÂC : ... 67
4.2.1. CHỈNH LƯU BÂN KỲ CHÍNH XÂC ÂP RA DƯƠNG: ... 67
4.2.2. CHỈNH LƯU BÂN KỲ CHÍNH XÂC ÂP RA ĐM: ... 71
4.3. MẠCH CHỈNH LƯU TOĂN KỲ CHÍNH XÂC : ... 73
4.3.1. DẠNG 1: ... 73
4.3.2. DẠNG 2: ... 80
4.3.2. DẠNG 3: ... 84
4.4. MẠCH TẠO VÙNG CHẾT (DEAD ZONE CIRCUITS) DÙNG OPAMP : ... 86
4.4.1. MẠCH TẠO VÙNG CHẾT VỚI TÍN HIỆU RA ĐM: ... 86
4.4.2. MẠCH TẠO VÙNG CHẾT VỚI TÍN HIỆU RA ĐM: ... 90
4.5. MẠCH TẠO TÍN HIỆU ĐỒNG BỘ VỚI ĐIỆN ÂP AC DÙNG OPAMP : ... 94
4.6. MẠCH KHUẾCH ĐẠI LOGARITH (LOGARITH AMPLIFIER) DÙNG OPAMP: ... 97
4.6.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT DIODE: ... 97
4.6.2. MẠCH KHUẾCH ĐẠI LOGARITH: ... 98
BĂI TẬP ... 102
CHƯƠNG 5 MẠCH TẠO TÍN HIỆU BẲNG OP AMP 5.1. MẠCH VI PHĐN – MẠCH TÍCH PHĐN : ... 105
5.1.1. MẠCH TÍCH PHĐN: ... 105
5.1.2. MẠCH VI PHĐN: ... 110
5.1.3. MẠCH TÍCH PHĐN CĨ ĐIỆN TRỞ HỒI TIẾP: ... 112
5.2. SCHMITT TRIGGER - MẠCH PHÂT HIỆN MỨC VỚI HIỆN TƯỢNG TRỄ : ... 115
5.2.1.MẠCH PHÂT HIỆN O CƠ BẢN ( ZERO-CROSSING DETECTOR): ... 115
5.2.2.MẠCH PHÂT HIỆN MỨC VĂ HIỆN TƯỢNG TRỄ : ... 116
5.2.3.MẠCH PHÂT HIỆN MỨC CĨ TRỄ VĂ ĐIỆN ÂP THAM CHIẾU VREF: ... 122
5.3. MẠCH TẠO SĨNG RĂNG CƯA TAM GIÂC (SAWTOOTH-WAVE GENERATOR): .. 129
NGUYÍN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH: ... 129
5.4. MẠCH TẠO XUNG CLOCK DÙNG IC 555: ... 135
5.4.1. CÂC KHỐI TRONG MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA IC 555 ... 136
5.4.2. CÂC MẠCH CƠ BẢN DÙNG I C 555: ... 137
BĂI TẬP ... 141
CHƯƠNG 6 MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐO LƯỜNG 6.1.MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐO LƯỜNG DÙNG OPAMP: ... 145
6.2. KHUẾCH ĐẠI ĐO LƯỜNG CĨ NGUỒN ÂP THAM CHIẾU (VREF): ... 150
CHƯƠNG 7 MẠCH ỨNG DỤNG OPAMP
7.1. MẠCH ĐỊNH THÌ (DẠNG ON DELAY) DÙNG IC 555 : ... 157
7.2. KHẢO SÂT MẠCH WINDOWS DECTECTOR: ... 160
7.3. KHẢO SÂT MẠCH BẢO VỆ THẤP ÂP (UV) VĂ QUÂ ÂP (OV) : ... 163
7.3.1. MẠCH NGUỒN DC CHiỈNH LƯU CĨ ỔN ÂP : ... 163
7.3.2.MẠCH LẤY MẪU TÍN HIỆU ÂP AC ĐƯA VỀ SO SÂNH :... 164
7.3.3.MẠCH TỔNG HỢP TÍN HIỆU TỪ CÂC BỘ SO SÂNH TRÍN 3 PHA : ... 165
7.3.4.MẠCH ĐỊNH THÌ TRÌ HỎAN TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN RELAY: ... 165
7.4. KHẢO SÂT MẠCH BẢO VỆ MẤT PHA: ... 168
7.4.1. KHẢO SÂT HỆ THỐNG BIẾN ÂP ĐẤU HÌNH V: ... 168
7.4.1.1. KHẢO SÂT NGUỒN KHI MẤT PHA BÌA VĂ HỞ MẠCH TẢI : ... 169
7.4.1.2. KHẢO SÂT GUỒN KHI MẤT PHA GIỬA VĂ HỞ MẠCH TẢI : ... 170
7.4.2. SƠ ĐỒ MẠCH SO SÂNH ĐIỆN ÂP : ... 170
7.4.3. MẠCH TỔNG HỢP CÂC TÍN HIỆU NGÕ RA TỪ CÂC MẠCH SO SÂNH: ... 171
7.4.4. MẠCH TRỈ HOẢN TẠO TRỄ TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN: ... 172
7.5. MẠCH BẢO VỆ ĐẢO THỨ TỰ PHA: ... 173
7.5.1.MẠCH PHÂT HIỆN SỰ CỐ ĐẢO THỨ TỰ PHA: ... 173
7.5.2.CÂC KHĐU THĂNH PHẦN CỦA MẠCH BẢO VỆ ĐẢO THỨ TỰ PHA: ... 176
7.5.2.1. MẠCH CHỈNH LƯU CHÍNH XÂC: ... 177
7.5.2.2. MẠCH SO SÂNH ĐIỆN ÂP: ... 177
TĂI LIỆU THAM KHẢO
[1]. JIMMIE J. CATHEY
THEORY AND PROBLEMS OF ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUITS
Schaum’s Outline Series- McGRAW-HILL - 2002 [2]. RON MANCINI
OP AMPS FOR EVERYONE
Texas Instruments Incorporated - August 2002 [3]. STEVEN T. KARRIS
ELECTRONIC DEVICE AND AMPLIFIER CIRCUITS
WITH MATLAB APPLICATIONS
Orchard Publications 2005
[4]. WALT JUNG,
OP AMP APPLICATIONS HANDBOOK