R 4 DC 7 Q 3 G N D 1 V C C 8 TR 2 TH 6 CV 5 U1 NE555 C1 100n C2 100n R1 47k R2 47k VCC R3 560R R3(2) V=4.91228
Giả sử chọn tần số dao động của mạch là f=1(kHz), chọn C2=100(nF), R1=R2 Khi đú, Tn=2Tx, với T=1/f Tx=0.693 R2 C2 Tx=T/3=1/(3f) 1/(3*f)= 0.693 R2 C2 Nờn R2=4.81(kΩ) R2=R1=4.81(kΩ) Ta cú f=1/T= GVHD: Bựi Trung Thành
C1=
=>Vậy nếu muốn thay đổi độ lơn tần số dao động của mạch thỡ chỉ cần thay đổi giỏ trị của R1 và R2 hoặc của C1.
Tuy nhiờn nếu chỉ thay đổi giỏ trị R1 (hoặc R2) khụng thụi, thỡ tần sụ f cũng như độ rộng xung sẽ bị thay đổi cựng lỳc.
+ Muốn thay đổi tần số giữ nguyờn độ rộng xung thỡ R1 và R2 phải được thay đổi cựng lỳc(cựng tăng hoặc cựng giảm giỏ trị như nhau).
+ Muốn thay đổi độ rộng xung (giữ nguyờn tần số) thỡ R1 và R2 phải được thay đổi cựng lỳc và cú chiều ngược lại (khi R1 tăng thỡ R2 phải giảm cựng giỏ trị như nhau).
• Dạng tớn hiệu ra chõn 3 của mạch:
Với hai dang tớn hiệu thu được ở hai đầu ra ta thấy tớn hiệu ra tại chõn 3 cú xung vuụng hơn chõn 7 nờn ta lấy tớn hiệu ra ở chõn 3 và ta cũng thu được một giỏ trị điện ỏp ổn định tại chõn 3 là 4.9 V.
Để thay đổi tốc độ động cơ ta chỉ cần thay đổi độ rộng xung tức là ta se thay đổi tần số phỏt ra của mạch. Do đú, trong mạch cú sử dụng 2 biến trở thay cho 2 điện trở R1 và R2 để tiện thay đổi tần số phỏt xung.
2. Khõu logic:
Với khõu này ta sử dụng cỏc cổng logic để điều khiển kớch mở cỏc MOSFET thụng qua phần tử cỏch li OPTO. Sau đõy là mạch logic dung cổng AND tớch hợp 74*08 và cổng NOT 74*04:
GVHD: Bựi Trung Thành
Giả sử chuyển cụng tắc sang vị trớ 3 của S1 và chõn 1,2 của IC2A ta cú bảng trạng thỏi: 1A 1B 1C 1D 2A 2C 2D 3A 3E 3F 1 2 3 4 5 6 9 1 0 8 1 2 1 3 1 1 1 2 3 9 1 0 8 1 2 1 3 1 1 1 2 1 1 1 0 1 3 1 2 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 Cỏc đốn bỏo:
Đốn màu xanh sỏng bỏo hiệu đó cú xung phỏt từ chõn 3 của NE555 Đốn màu vàng sỏng bỏo hiệu đó cú tớn hiệu vào chõn anụt của diode
3. Phần tử cỏch li:
Cú tỏc dụng cỏch ly mạch động lực và mạch điều khiển
Sau khi cú xung từ khối logic diode của opto1 và opto4 dẫn phỏt ra tớn hiệu vào cực B của tranzito trong OPTO.Nếu cực C của cỏc tranzito đó cú điện ỏp được cấp vào từ mạch nguồn thỡ tranzito sẽ dẫn đặt điện ỏp vào cực G của cỏc MOSFET
4. Mạch động lực
Khi cú xung kớch mở từ OPTO vào cực G của MOSFET thỡ từng cặp MOSFET tương ứng sẽ dẫn cho dũng điện chạy từ nguồn 24(V) qua động cơ
Cuộn dõy và tụ điện mắc song song với động cơ cú tỏc dụng giảm dũng điện vào động cơ khi động cơ khởi động.
5. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN:
GVHD: Bựi Trung Thành
CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO VÀ KIỂM TRA MẠCH 3.1. Tư liệu ban đầu và cỏc thiết bị cần thiết cho quả trỡnh lắp mạch:
Cỏc tư liệu ban đầu gồm cú: + Hai sơ đồ mạch:
- một mạch nguồn (được cho sẵn)
- mạch điều khiển động cơ (được cho trước). + Cỏc thiết bị:
- Động cơ một chiều 200W-5A - Mỏy hiển thị song ốilụkốp.
- Phần mềm mụ phỏng (Protus, Circusmaker, Tinapro) - Phần mềm vẽ bo mạch sử dung Eagle.
- sử dụng panel để lắp thử mạch.
- Cỏc linh kiện cần thiết để thực hiện quỏ trỡnh lắp mạch.
3.2. Quỏ trỡnh lắp thử mạch:
Bước 1: Phõn tớch mạch.
Bước2: Mụ phỏng mạch trờn phần mềm Protus để xem dang súng và giỏ trị điện ỏp của mạch. Nhờ vào đú để thay đổi cỏc thụng số của mạch cho phự hợp với yờu cầu đề bài.
Bước 3: Sau khi mạch đó mụ phỏng được và đỏp ứng được cỏc yờu cầu cần thiết của đề bài thỡ ta tiến hành mua linh kiện và lắp thử mạch trờn panel.
Chỳ ý :
- Trước khi tiến hành lắp mạch ta phải kiểm tra linh kiện để đảm bảo việc linh kiện hoạt động tốt hay khụng.
1.1. Đo kiểm tra Mosfet
Một Mosfet cũn tốt : Là khi đo trở khỏng giữa G với S và giữa G với D cú điện trở bằng vụ cựng ( kim khụng lờn cả hai chiều đo) và khi G đó được thoỏt điện thỡ trở khỏng giữa D và S phải là vụ cựng.
Cỏc bước kiểm tra như sau :
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy cũn tốt.
• Bước 1 : Chuẩn bị để thang x1K
• Bước 2 : Nạp cho G một điện tớch ( để que đen vào G que đỏ vào S hoặc D )
• Bước 3 : Sau khi nạp cho G một điện tớch ta đo giữa D và S ( que đen vào D que đỏ vào S ) => kim sẽ lờn.
• Bước 4 : Chập G vào D hoặc G vào S để thoỏt điện chõn G.
• Bước 5 : Sau khi đó thoỏt điện chõn G đo lại DS như bước 3 kim khụng lờn.
• => Kết quả như vậy là Mosfet tốt.
GVHD: Bựi Trung Thành
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy bị chập
• Bước 1 : Để đồng hồ thang x 1K
• Đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lờn = 0 là chập
• Đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim lờn = 0 là chập D S
1.2 Kiểm tra cổng logic
Ta cấp hai tớn hiệu vào hai chõn vào của một con AND nếu nú cũn sống thỡ cú tớn hiệu ra, Nếu như cấp tớn hiệu vào một chõn ma vẫn cú tớn hiệu ra thỡ chứng tỏ AND đó chết.
1.3 Kiểm tra mạch phỏt Xung
Ta khụng thể kiểm tra IC trước được vỡ vậy trong quỏ trỡnh lắp mạch ta tiến hành kiểm tra bằng cỏch đo tớn hiệu ra từ cỏc chõn của IC nếu cú tớn hiệu ra chứn tỏ IC vẫn hoạt động tốt.
2. Mạch nguồn (Kiểm tra cỏc phần tử chớnh):
2.1 Kiểm tra IC LM723 Tiến hành kiểm tra trong khi lắp mạch nếu thấy tớn hiệu khụng cú hoặc khụng thể điều chỉnh được thỡ chứng tỏ IC khụng sử dụng được nữa.
2.2 Kiểm tra PowerTransistor :
• Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Anụt, điểm chung là cực B, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đen vào B ) thỡ tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lờn , tất cả cỏc trường hợp đo khỏc kim khụng lờn.
• Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Katụt,
điểm chung là cực B của Transistor, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đỏ vào B )
thỡ tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lờn , tất cả cỏc trường hợp đo
khỏc kim khụng lờn.
• Trỏi với cỏc điều trờn là Transistor bị hỏng. • Transistor cú thể bị hỏng ở cỏc trường hợp .
* Đo thuận chiều từ B sang E hoặc từ B sang C => kim khụng lờn là transistor đứt BE hoặc đứt BC
* Đo từ B sang E hoặc từ B sang C kim lờn cả hai chiều là chập hay dũ BE hoặc BC. * Đo giữa C và E kim lờn là bị chập CE.
* Cỏc hỡnh ảnh minh hoạ khi đo kiểm tra Transistor. Phộp đo cho biết Transistor cũn tốt .
• Minh hoạ phộp đo trờn : Trước hết nhỡn vào ký hiệu ta biết được Transistor trờn là búng ngược, và cỏc chõn của Transistor lần lượt là ECB ( dựa vào tờn Transistor ). < xem lại phần xỏc định chõn Transistor >
• Bước 1 : Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω
• Bước 2 và bước 3 : Đo thuận chiều BE và BC => kim lờn .
• Bước 4 và bước 5 : Đo ngược chiều BE và BC => kim khụng lờn. • Bước 6 : Đo giữa C và E kim khụng lờn
• => Búng tốt.
Phộp đo cho biết Transistor bị chập BE • Bước 1 : Chuẩn bị .
• Bước 2 : Đo thuận giữa B và E kim lờn = 0 Ω • Bước 3: Đo ngược giữa B và E kim lờn = 0 Ω • => Búng chập BE
Phộp đo cho biết búng bị đứt BE • Bước 1 : Chuẩn bị .
• Bước 2 và 3 : Đo cả hai chiều giữa B và E kim khụng lờn. • => Búng đứt BE
--- Phộp đo cho thấy búng bị chập CE
GVHD: Bựi Trung Thành
• Bước 1 : Chuẩn bị .
• Bước 2 và 4 : Đo cả hai chiều giữa C và E kim lờn = 0 Ω • => Búng chập CE
• Trường hợp đo giữa C và E kim lờn một chỳt là bị dũ CE.
- Trong quỏ trỡnh lắp mạch ta nờn vừa tiến hành lắp vừa kiểm tra mạch để đảm bảo mạch chay chớnh xỏc tưng khõu, khụng nờn lắp hoàn thiện mach mới kiểm tra vỡ khi đú rất khú kiểm tra được lỗi nếu trong mạch cú sự cố.
Bước 4: Kiểm tra độ chớnh xỏc của toàn mạch sau khi đó lắp xong. Sau đú đem so sỏnh với kết quả đó mụ phỏng được trờn phần mờm mụ phỏng.
Bước 5: Nếu mạch chưa chớnh xỏc ta phải hiệu chỉnh cỏc thong số để cho phự hợp. Bước 6: Tiến hành vẽ board mạch trờn phần mềm Eagle, Lựa chọn cỏc linh kiện trờn phần mềm sao cho giống với những linh kiện mà minh đó cú trong quad trỡnh lắp mạch, nếu khụngcú ta cú thể sử dụng một linh kiện tương đương (kớch cỡ, thong số). Bước 7: Làm mạch (làm board mạch, gắn linh kiện trờn board mạch)
Chỳ ý: Thời gian gắn linh kiện khụng nờn quỏ lõu làm ảnh hưởng đến chất lượng của linh kiện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Điện tử cụng suất_ Nguyễn Bớnh
2. Truyền động điện _ Bựi Quốc Khỏnh- Phạm Quốc Hải- Nguyễn Văn Liễn
3. Tài liệu tham khảo trờn mạng 4. Kĩ Thuật Điện Tử_
GVHD: Bựi Trung Thành
