3.1. Sơ đồ khối các mạch điện trong hệ thống.
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển nhiệt độ bằng vi điều khiển.
• Nguồn một chiều: Đây là nguồn được tạo ra từ nguồn xoay chiều 220V cho qua cầu diode 3A. Nguồn một chiều này được đưa vào khối cơng suất.
• Mạch cơng suất: Thơng qua việc điều khiển đóng mở van bán dẫn IGBT cung cấp điện áp thích hợp cho tải sợi đốt.
• Tải sợi đốt: Là bóng đèn cơng suất 60W được sử dụng để sinh nhiệt.
• Đo lường: Dùng cảm biến LM35DZ.
• Vi điều khiển: Dùng vi điều khiển PIC16F887.
• Hiển thị: Hiển thị nhiệt độ hiện tại và nhiệt độ đặt lên màn hình máy tính và LCD.
• Máy tính: Dùng để điều khiển và giám sát thông qua truyền thông RS232.
3.2. Thiết mạch công suất.
Sơ đồ nguyên lý mạch công suất.
Hình 3.2: Sơ đồ mạch cơng suất.
MÁY TÍNH MẠCH CÔNG SUẤT LCD RS232 VI ĐIỀU KHIỂN LM35DZ SỢI ĐỐT NGUỒN AC 220 CẦU ĐI ỐT 3A
http://www.ebook.edu.vn 37 • Nguồn đầu vào của mạch cơng suất là nguồn xoay chiều là:
U1= 220 (V)
• Qua cầu chỉnh lưu đi ốt 3A,điện áp giảm xuống cịn: U2=0.9ìU1=198 (V)
ã Khi có tín hiệu từ bộ băm xung PWM của vi điều khiển, van IGBT sẽ được đóng cắt theo mức logic xuất ra từ chân PWM. Điện áp và dịng điện trung bình ra tải sẽ là:
Ut = (t0/T)×U2 (V) It=Ut/R (A) Trong đó :
t0 là thời gian IGBT mở trong 1 chu kỳ. T là chu kỳ xung phát ra từ bộ PWM. Ut là điện áp trung bình trên tải. U2 là điện áp sau chỉnh lưu cầu. U1 là điện áp xoay chiều 220V.
Mục đích của mạch: Thay đổi dòng điện It chạy qua tải để điều khiển nhiệt độ lò sấy.
3.3. Thiết kế mạch điều khiển.