MD 12- 10: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BIẾN ĐỔI XUNG ÁP MỘT CHIỀU
10.2. Các mạch cơ bản trong điều khiển biến đổi xung áp một chiều
10.2.4. Mạch điều chế dộ rộng xung có phản hồi
* Sơ đồ nguyên lý
DC R
7 Q 3
2 TR
TH 5
6 CV 7555
1
2 3
5 D Q 1
3 CLK Q 2
R
4
S
6
4013
9 D Q13 11CLK
Q12
R
10
S
8
R3 1k5
R5 2.2k R7
1k5
D1 Q1
A1015
C1815
473 C5
104 C8
10uF
3
2 1
84
RC4558 R8
1k C9 103
R9 2.2k
C10 103
R13 1.5k
D7 1N4148 VR1
10k R4 2.2k
R292.2k
3.3K R31 3.3k
R32 2.2k R33 2.2k
R34 1.5k 3.3kR35
Q5
Q2
C1815
4 3
1 2 PC817 3 50k
6 2 7
4 LM741 R6
2.2 k
-12V -12V
+12V
VR4 10k 1
8 4
+12V
+12V K
UHT
+U
-U Ura
VR2 10k
VR3
1 2
Hình 10. 8. Sơ đồ nguyên lý mạch điều chế có phản hồi
* Nhiệm vụ các linh kiện:
181
- IC 555 có nhiệm vụ tạo dao động có tần số ổn định, - IC 4013 chia xung thành hai xung ngược pha 1800
- Transistor Q1 và Q2 sửa xung vuông từ 4013 thành xung răng cưa
- IC 4558 so sánh xung răng cưa với điện áp điều khiển được lấy từ khóa K đầu ra ta được xung vuông đã điều chế độ rộng theo điện áp điều khiển.
- VR4 tạo điện áp Uđk điều chỉnh điện áp vào đầu vào đảo Opam khi khóa K đóng sang 1.
- LM741 khuếch đại điện áp một chiều phản hồi đưa vào đầu vào đảo Opam khi khóa K đóng sang 2.
- PC817 bộ ghép quang cách ly giữa điện áp điều khiển với điện áp phản hồi từ tải.
- Công NAND trộn xung đã điều chế độ rộng với xung từ mạch chia 4013 - Transistor Q3 khuếch đại xung đủ lớn đưa tới điều khiển van công suất cấp nguồn tải.
* Nguyên lý hoạt động
- Cấp nguồn DC ± 12V cho mạch điều khiển, khi có tín hiệu vào đầu ra của IC tạo ra xung vuông NE555có tần số khoảng từ 1-1,5 kHZ sau đó được đưa qua IC 4013 nhằm tách xung thành 2 xung lệch pha 1800. Đầu ra 4013 chia thành 2 đường, đường thứ nhất lấy từ Q đưa tới Q1, Q2 sửa thành điện áp răng cưa đưa tới opam so sánh với điện áp điều khiển có thể lấy từ điện áp Uđk là biến trở hoặc lấy từ điện áp hồi tiếp. Đầu ra mạch so sánh trộn với tín hiệu xung vuông chưa điều chế nhờ cổng NAND (IC 4011) cho phép tạo ra xung ra với độ thay đổi từ 0% đến 100%.
-Mạch phản hồi trên là bộ cách ly quang cho phép biến đổi thế Uo thành điện thế phản hồi. Sự thay đổi điện thế ra do tải sẽ làm thay đổi điện thế để sử dụng hiệu chỉnh độ rộng xung điều khiển và cho phép bù trừ sự thay đổi thế ra do tải. IC 741 có nhiệm vụ đẩm bảo đáp ứng điện thế ra tốt nhất. Mạch hồi tiếp có nhiệm vụ như sau :
+ Gia tăng mức chính xác điện áp cấp tải, điện áp trên tải luôn ổn định.
+ Giảm độ lợi của tỉ số tớn hiệu ngõ vào với ngõ ra.
+ Giảm ảnh hưởng phi tuyến.
+ Làm cho mạch hoạt động ổn định.
B. Thực hành
* Chuẩn bị trang thiết bị, dụng cụ và linh kiện - Chuẩn bị máy hiện sóng:
+ Cấp nguồn cho MHS, điều chỉnh các núm chức năng Focus, Inten, Position về trạng thái mặc định.
+ Xác định kênh đo (CH1 hoặc CH2).
182
+ Kẹp đầu đo của que đo vào vị trí tín hiệu chuẩn Cal. Điều chỉnh các nút Vol/div, Time/div và Variable. Sao cho dạng sóng đo được có biện độ bằng 2/3 màn hình, số chu kỳ của xung từ 3 đến 5 chu kỳ.
- Chuẩn bị đồng hồ vạn năng: Kiểm tra các thang đo điện trở bằng cách chập 2 kim của đồng hồ đo và điều chỉnh biến trở trên đồng hồ sao cho giá trị đo được là 0.
183
PHIẾU LÀM VIỆC Họ và tên:...
Tên kỹ năng: Lắp ráp mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều.
CẤU PHẦN TUYÊN BỐ
Cung cấp:
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện, sơ đồ lắp ráp, các thiết bị, dụng cụ, vật liệu đi kèm.
- Phiếu hướng dẫn thực hiện
Tín hiệu: Theo yêu cầu của giảng viên hướng dẫn
Ai: SV Cao đẳng nghề Điện công nghiệp có khả năng Làm gì: Lắp ráp mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều.
Trong thời gian: 60’
Tốt thế nào:
- - Lắp ráp thiết bị đúng vị trí, đi dây đúng sơ đồ, gọn, ít chồng chéo, đảm bảo chắc chắn, tiếp xúc tốt, làm việc tin cậy.
- - Mạch hoạt động đúng yêu cầu.
- - Đo và vẽ đúng dạng sóng, tính đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số.
- Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp
184
BÀI GIẢNG KỸ NĂNG THỰC HÀNH NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP GV: ...
SV thực hiện : ...
Tên kỹ năng : Lắp ráp mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều PHIẾU THIẾT KẾ HỌC TẬP THEO 4D
CÔNG VIỆC/KỸ NĂNG:
LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN BIẾN ĐỔI XUNG ÁP MỘT CHIỀU
Thời gian:
300’
1. SV phải làm được gì trong công việc?
- Lắp ráp được mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều đảm bảo các yêu cầu: Thiết bị lắp đặt đúng vị trí, chắc chắn, làm việc tin cậy. Đi dây đúng sơ đồ, tiếp xúc tốt. Mạch hoạt động đúng yêu cầu.
Đo và vẽ đúng dạng sóng, tính đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số trong thời gian 60’
2. Giảng viên làm công việc đó như thế nào?
Theo phiếu hướng dẫn thực hiện
3.Sinh phải làm được gì khi kết thúc huấn luyện?
(Mục tiêu thực hiện cuối cùng)
Cung cấp : Bản vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện, sơ đồ lắp ráp, các thiết bị, dụng cụ, vật liệu đi kèm. Phiếu hướng dẫn thực hiện
Tín hiệu : Theo yêu cầu của giảng viên hướng dẫn.
Ai: SV Cao đẳng nghề Điện công nghiệp có khả năng:
Làm gì: Lắp ráp mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều Trong thời gian : 120’
Tốt thế nào : Lắp ráp thiết bị đúng vị trí, đi dây đúng sơ đồ, gọn, ít chồng chéo, đảm bảo chắc chắn, tiếp xúc tốt, làm việc tin cậy. Mạch hoạt động đúng yêu cầu. Đo và vẽ đúng dạng sóng, xác định đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số.
4. Tổ chức dạy học như thế nào?
A. Sinh viên cần có những hoạt động gì?
5. Thực hành lại sau khi giảng viên trình diễn kỹ năng (12 sinh viên) 8. Thực hành có hướng dẫn:
9. Thực hành độc lập.
11. Dọn vệ sinh xưởng thực tập
185 B. Cần có những
dụng cụ trực quan hay tài liệu học tập gì?
3. Máy chiếu projector, phông chiếu, máy vi tính, sơ đồ nguyên lý mạch điện, thông số kỹ thuật của thiết bị và các yêu cầu của mạch điện.
4. Phiếu hướng dẫn thực hiện, máy chiếu projector, phông chiếu, máy tính, bản vẽ sơ đồ lắp ráp mạch điều khiển các bộ biến đổi phụ thuộc.
7. Máy chiếu projector, phông chiếu, máy tính.
8. Tài liệu phát tay: Phiếu hướng dẫn thực hiện. Phiếu giao bài tập nhóm
9. Phiếu giao bài tập nhóm. Phiếu giao báo cáo kết quả đo dạng sóng.
C. Giảng viên cần có những hoạt động nào khác?
1. Kiểm tra sĩ số, phù hiệu, trang phục bảo hộ lao động 2. Kiểm tra bài cũ và mở đầu bài học mới
3. Mục tiêu bài giảng
4. Trình diễn kỹ năng:Lắp ráp mạch điều khiển bộ biến đổi xung áp một chiều.
6. Giảng viên nhận xét về thao tác và kỹ năng thực hành của 12 SV trên.
7. Liệt kê các dạng hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục.
10. Tổng kết, đánh giá, rút kinh nghiệm buổi thực tập.
D. Cần giao những đề án hoặc những vấn đề gì cần giải quyết trong tương lai.
Nghiên cứu đưa ra những nhận xét của cá nhân về kinh nghiệm khi thực hiện bài tập (các dạng hỏng mà bản thân gặp phải trong quá trình thực hành. Liên hệ với thực tế…)
186
PHIẾU CHI TIẾT HỌC TẬP THEO 4D 4B Bản vẽ: sơ đồ nguyên lý mạch, thông số kỹ thuật
của thiết bị và các yêu cầu của mạch điện. Thời gian dự kiến: Số: 1 - Máy chiếu
projector - Phông máy chiếu
- Máy tính