II. Đi sâu phân tích
1. Bộ cảm biến về pha (phase sensor )
- Chức năng: So sánh pha giữa điện áp và dòng điện, từ đó thực hiện bù cảm hay bù dung
- Mạch bao gồm các linh kiện: biến áp dòng T1 LH99, các IC khuếch đại thuật toán, gồm có: 3 IC1, 3 IC4, IC3 ; D-FF, các Transistor: TR1, TR2 , TR3, các điện trở, tụ điện, diode và cuộn dây.
- Nguyên lý hoạt động:
Trên đường dây tín hiệu dẫn từ máy phát ra anten người ta đặt một biến áp dòng, trên cuộn thứ cấp của biến áp dòng ta mắc một điện trở R1 để lấy tín hiệu điện áp, tín hiệu điện áp này đặc trưng cho dòng điện. tín hiệu này được đưa vào chân 4, 5 của IC1 để khuếch đại lên. Sau đó tín hiệu được đưa vào mạch vi phân tạo bởi các IC1( chân 10, 11, 12, 13), cuộn cảm và tụ điện. Đầu ra 15 ta thu được dãy xung kim tuần hoàn đặc trưng cho pha của dòng. Từ đây đưa vào chân 7( chân D) của D-FF.
Để lấy pha của điện áp người ta trích một phần điện áp từ đương tín hiệu qua mạch phân áp với các thành phần R10, R11, R12, R18 và tụ C23 và đưa vào chân 4 và 5 của IC4. Sau đó mạch hoạt động tương tự như mạch trên. Từ đó ta thu được ở chân 6( chân CE-Chip Enable- tín hiệu kích hoạt hay xung nhịp điều khiển ) một dãy xung kim tuần hoàn đặc trưng cho pha của áp.
Việc so pha được thực hiện nhờ D-FF. Sau đó qua mạch so sánh-IC3. Mức điện áp đầu ra của IC3 sẽ cho biết trở kháng của mạch ra anten mang tính cảm hay tính dung. Điện áp này sẽ được biến đổi A/D rồi đưa về vi xử lý.
+ Nếu điện áp đầu ra của IC3 ở mức thấp thì trở kháng sẽ mang tính dung. →Zc > ZL → ta phải tăng ZL( bù cảm)→tăng L (ZL= ωL).
+ Nếu điện áp dầu ra của IC3 ở mức cao thì trở kháng sẽ mang tính cảm. →ZL > Zc → ta phải tăng Zc( bù dung)→ giảm C (Zc= 1/ωC).
- Ở đầu vào của IC1 và IC4 có mắc thêm các tụ C1 và tụ C24 để ngắn mạch thành phần cao tần.
- Các điốt CD3 và CD1 để bảo vệ quá tải cho IC1và IC4 tức là khi điện áp cảm biến lớn hơn 5v thì điốt CD1 và CD3 thông và sẽ hạn dòng vào IC.
- Trong quá trình điều hưởng thì CPU đưa ra tín hiệu “ Phase senser off” – tín hiệu này ở mức cao làm transister TR3 dẫn, gây sụt áp trên chân B của các transistor TR2, TR3, làm các transistor này ngưng dẫn (khoá), khi đó mạch cảm biến vẫn thực hiện được chức năng tự động điều hưởng. Khi không cần điều hường CPU đưa ra tín hiệu trên chân “phase senser off” mức thấp, làm khoá transistor TR3, khi đó điện áp dương được cấp trên chân B của transistor TR2, TR3 làm chúng dẫn, khi đó mạch cảm biến dòng , áp bị ngắn mạch khoá chức năng tự động điều hưởng( chân 4 của các IC1, IC4 nối đất).