Những khái niệm chung về Điện tử công suất

Câu hỏi đầu tiên đặt ra là: Điện tử công suất là gì? Vai trò của nó trong ngành Điện nói chung và ngành Tự động hoá nói riêng?
Trả lời: Điện tử công suất là chuyên ngành nghiên cứu các phương pháp và các thiết bị dùng để biến đổi và điều khiển năng lượng điện.
Khái niệm trên rất chung chung, có thể nói rõ hơn như thế này. Điện năng là nguồn năng lượng sản suất trực tiếp có ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay. Chúng ta có một nguồn điện chuẩn là lưới điện xoay chiều 220/380V – 50Hz. Vấn đề đặt ra là, các thiết bị sản xuất của chúng ta sử dụng các loại năng lượng điện khác nhau, có loại dùng điện một chiều, có loại dùng điện xoay chiều, các mức điện áp khác nhau, các tần số khác nhau, và đặc biệt là để điều khiển hoạt động của các thiết bị đó, ta cần điều khiển nguồn năng lượng điện cấp cho nó. Như vậy, biến đổi và điều khiển năng lượng điện là một nhiệm vụ hàng đầu trong tự động hoá sản xuất.
Việc biến đổi và điều khiển năng lượng điện trong công nghiệp trước đây chủ yếu sử dụng các relay (rơ-le), dựa vào việc đóng mở các relay mà có được nguồn điện năng theo ý muốn. Tuy nhiên, do yêu cầu ngày càng cao của thực tiến sản xuất, kèm theo đó là sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn đã cho phép chế tạo các phần tử đóng cắt bán dẫn (không tiếp điểm) công suất lớn nhằm thay thế các mạch relay tiếp điểm –>> ngành Điện tử công suất.
Như vậy, theo tôi, có thể nói rằng Điện tử công suất tức là dùng các thiết bị điện tử có công suất lớn với các thuật toán điều khiển nhằm biến đổi và điều khiển năng lượng điện.
Nhìn chung thì nó là như thế này:

Câu hỏi tiếp theo đặt ra là: Các bộ biến đổi điện tử công suất có khả năng biến đồi và điều khiển năng lượng điện như thế nào? Phân loại các bộ biến đổi điện tử công suất đó?
Các bộ biến đổi điện tử công suất được phân loại (đặt tên) theo công dụng của chúng như sau:
Điện xoay chiều –>> Điện một chiều: Các bộ Chỉnh lưu (Rectifier) điều khiển (dùng Thyristor) hoặc không điều khiển (dùng Diode) tuỳ theo việc ta có cần điều khiển giá trị của dòng điện một chiều ở đầu ra hay không.
Điện một chiều –>> Điện xoay chiều: Các bộ Nghịch lưu (Inverter). Các bộ nghịch lưu có khả năng biến một dòng điện một chiều thành một dòng điện xoay chiều có giá trị điện áp và tần số thay đổi được tuỳ vào luật đóng mở các van bán dẫn.
Điện một chiều –>> Điện một chiều: Các bộ Băm xung một chiều (còn có tên là Điều áp một chiều, biến đổi điện áp một chiều – DC to DC converter, DC chopper). Các bộ biến đổi này biến dòng điện một chiều có giá trị cố định thành dòng điện một chiều có giá trị điện áp, dòng điện điều khiển được.
Điện xoay chiều –>> Điện xoay chiều: Các bộ Biến tần (Frequency Drive) trực tiếp (Cycloconverter) hoặc gián tiếp (Inverter). Các bộ biến tần có khả năng biến nguồn điện xoay chiều có giá trị dòng điện, điện áp và tần số cố định của lưới điện thành dòng điện xoay chiều có giá trị dòng, áp và tần số điều khiển được theo ý muốn.
Đó chỉ là sự phân loại mang tính chất cơ bản và rất chung chung, khi đi sâu vào từng khía cạnh ta sẽ thấy sự phong phú của các loại thiết bị biến đổi điện tử công suất.

Đọc thêm »

Nguồn DC 5VDC sử dụng IC 7805 - Điện áp vào 0-40VDC

Chúng ta biết trên thị trường luôn có bán các ic ổn áp 3 chân họ 78xx, họ 79xx. Vậy nếu muốn có mức áp DC ngả ra ổn định, Bạn tìm và dùng các ic ổn áp này. Với ic ổn áp 7805, mức áp ra là 5V, với ic ổn áp 7809, mức áp ra sẽ là 9V, với ic ổn áp 7812, mức áp ra sẽ là 12V...IC ổn áp họ 79xx dùng tạo ổn áp trên đường nguồn volt âm.

Trong mạch, chúng ta dùng tụ hóa lớn C1 tạo ổn áp trên đường nguồn DC, đây là dạng ổn áp thụ động, chúng ta dùng ic ổn áp 7805 để có mức áp ra 5V có độ ổn định rất tốt, đây là dạng ổn áp tích cực. Khi dùng ic ổn áp họ 78xx, họ 79xx, trên ngả ra Bạn nhớ gắn thêm tụ hóa dùng để tránh hiện tượng phát sinh dao động tự kích, khi mạch ổn áp trong ic bị dao động, Bạn sẽ thấy mức áp DC trên ngả ra chập chờn lúc lên lúc xuống. Trường hợp đường nguồn 5V này dùng cấp điện cho các mạch điện làm việc ở vùng tần số cao, lúc đó Bạn phải gắn thêm tụ nhỏ C3, công dụng của các tụ nhỏ là lọc bỏ các tín hiệu tần số cao rất tốt, trong khi đó do cấu trúc bên trong của các tụ hóa lớn có tiềm ẩn tính ống dây, cuộn cảm nên không lọc tốt các dòng điện tín hiệu tần số cao nhiễm trên đường nguồn. Trong mạch chúng ta cũng dùng Led đỏ, Led xanh để làm Led chỉ thị.

Đọc thêm »

Cơ bản mạch dao động

1 - Mạch tạo dao động

1.1 - Khái niệm về mạch dao động.

Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như mạch dao động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Tivi mầu, Mạch dao động tạo xung dòng , xung mành trong Tivi, tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v...

    Mạch dao động hình Sin
    Mạch dao động đa hài
    Mạch dao động nghẹt
    Mạch dao động dùng IC

1.2 - Mạch dao động hình Sin
Người ta có thể tạo dao động hình Sin từ các linh kiện L - C hoặc từ thạch anh.
* Mạch dao động hình Sin dùng L - C

Mạch dao động trên có tụ C1 // L1 tạo thành mạch dao động L -C Để duy trì sự dao động này thì tín hiệu dao động được đưa vào chân B của Transistor, R1 là trở định thiên cho Transistor, R2 là trở gánh để lấy ra tín hiệu dao động ra , cuộn dây đấu từ chân E Transistor xuống mass có tác dụng lấy hồi tiếp để duy trì dao động. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào C1 và L1 theo công thức.

f = 1 / 2.p.( L1.C1 )^1/2

* Mạch dao động hình sin dùng thạch anh.

Mạch tạo dao động bằng thạch anh .

X1 : là thạch anh tạo dao động , tần số dao động được ghi trên thân của thach anh, khi thạch anh được cấp điện thì nó tự dao động ra sóng hình sin.thạch anh thường có tần số dao động từ vài trăm KHz đến vài chục MHz.
Đèn Q1 khuyếch đại tín hiệu dao động từ thạch anh và cuối cùng tín hiệu được lấy ra ở chân C.
R1 vừa là điện trở cấp nguồn cho thạch anh vừa định thiên cho đèn Q1
R2 là trở ghánh tạo ra sụt áp để lấy ra tín hiệu .

 1.3 - Mạch dao động đa hài.

Mạch dao động đa hài tạo xung vuông

* Bạn có thể tự lắp sơ đồ trên với các thông số như sau :
    R1 = R4 = 1 KW
    R2 = R3 = 100KW
    C1 = C2 = 10µF/16V
    Q1 = Q2 = đèn C828
    Hai đèn Led
    Nguồn Vcc là 6V DC
    Tổng giá thành lịnh kiện hết khoảng 4.000 VNĐ
* Giải thích nguyên lý hoạt động : Khi cấp nguồn , giả sử đèn Q1 dẫn trước, áp Uc đèn Q1 giảm => thông qua C1 làm áp Ub đèn Q2 giảm => Q2 tắt => áp Uc đèn Q2 tăng => thông qua C2 làm áp Ub đèn Q1 tăng => xác lập trạng thái Q1 dẫn bão
hoà và Q2 tắt , sau khoảng thời gian t , dòng nạp qua R3 vào tụ C1 khi điện áp này > 0,6V thì đèn Q2 dẫn => áp Uc đèn Q2 giảm => tiếp tục như vậy cho đến khi Q2 dẫn bão hoà và Q1 tắt, trạng thái lặp đi lặp lại và tạo thành dao động, chu kỳ dao động phụ thuộc vào C1, C2 và R2, R3.

2 - Thiết kế mạch dao động bằng IC

IC tạo dao động XX555 ; XX có thể là TA hoặc LA v v ...

Mạch dao động tạo xung bằng IC 555

Bạn hãy mua một IC họ 555 và tự lắp cho mình một mạch tạo dao động theo sơ đồ nguyên lý như trên.
Vcc cung cấp cho IC có thể sử dụng từ 4,5V đến 15V , đường mạch mầu đỏ là dương nguồn, mạch mầu đen dưới cùng là âm nguồn.
Tụ 103 (10nF) từ chân 5 xuống mass là cố định và bạn có thể bỏ qua ( không lắp cũng được )
Khi thay đổi các điện trở R1, R2 và giá trị tụ C1 bạn
sẽ thu được dao động có tần số và độ rộng xung theo ý muốn theo công thức.

T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 và f =	1.4
	(R1 + 2R2) × C1

T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s)
f = Tần số dao động tính bằng (Hz)
R1 = Điện trở tính bằng ohm (W )
R2 = Điện trở tính bằng ohm ( W )
C1 = Tụ điện tính bằng Fara ( W )

T = Tm + Ts
T : chu kỳ toàn phần
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Tm : thời gian điện mức cao
Ts = 0,7 x R2 x C1
Ts : thời gian điện mức thấp

Chu kỳ toàn phần T bao gồm thời gian có điện mức cao Tm và thời gian có điện mức thấp Ts

Từ các công thức trên ta có thể tạo ra một dao động xung vuông có độ rộng Tm và Ts bất kỳ.
Sau khi đã tạo ra xung có Tm và Ts ta có T = Tm + Ts và f = 1/ T

* Thí dụ bạn thiết kế mạch tạo xung như hình dưới đây.

Mạch tạo xung có Tm = 0,1s , Ts = 1s

Bài tập : Lắp mạch dao động trên với các thông số :
   C1 = 10µF = 10 x 10-6 = 10-5 F
    R1 = R2 = 100KW = 100 x 103 W
    Tính Ts và Tm = ? Tính tần số f = ?
Bài làm :
    Ta có Ts = 0,7 x R2 x C1 = 0,7 x 100.103 x 10-5 = 0,7 s
    Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 =
    = 0,7 x 200.103 x 105 = 1,4 s
    => T = Tm + Ts = 1,4s + 0,7s = 2,1s
    => f =1 / T = 1/2,1 ~ 0,5 Hz

3 - Mạch dao động nghẹt

Mạch dao động nghẹt (Blocking OSC)

Mạh dao động nghẹt có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản, mạch được sử dụng rộng rãi trong các bộ nguồn xung (switching), mạch có cấu tạo như sau :

Mạch dao động nghẹt

Mạch dao động nghẹt bao gồm :
    Biến áp : Gồm cuộn sơ cấp 1-2 và cuộn hồi tiếp 3-4, cuộn thứ cấp 5-6
    Transistor Q tham gia dao động và đóng vai trò là đèn công xuất ngắt mở tạo ra dòng điện biến thiên qua cuộn sơ cấp.
    Trở định thiên R1 ( là điện trở mồi )
    R2, C2 là điện trở và tụ điện hồi tiếp
Có hai kiểu mắc hồi tiếp là hồi tiếp dương và hồi tiếp âm, ta xét cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của từng mạch.

* Mạch dao động nghẹt hồi tiếp âm .

Mạch dao động nghẹt

Mạch dao động nghẹt bao gồm :
    Biến áp : Gồm cuộn sơ cấp 1-2 và cuộn hồi tiếp 3-4, cuộn thứ cấp 5-6
    Transistor Q tham gia dao động và đóng vai trò là đèn công xuất ngắt mở tạo ra dòng điện biến thiên qua cuộn sơ cấp.
    Trở định thiên R1 ( là điện trở mồi )
    R2, C2 là điện trở và tụ điện hồi tiếp
Có hai kiểu mắc hồi tiếp là hồi tiếp dương và hồi tiếp âm, ta xét cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của từng mạch.

* Mạch dao động nghẹt hồi tiếp âm .

Mạch hồi tiếp âm có cuộn hồi tiếp 3-4 quấn ngược chiều với cuộn sơ cấp 1-2 , và điện trở mồi R1 có trị số nhỏ khoảng 100KW , mạch thường được sử dụng trong các bộ nguồn công xuất nhỏ khoảng 20W trở xuống
Nguyên tắc hoạt động : Khi cấp nguồn, dòng định thiên qua R1 kích cho đèn Q1 dẫn khá mạnh, dòng qua cuộn sơ cấp 1-2 tăng nhanh tạo ra từ trường biến thiên => cảm ứng sang cuộn hồi tiếp, chiều âm của cuộn hồi tiếp được đưa về chân B đèn Q thông qua R2, C2 làm điện áp chân B đèn Q giảm < 0V => đèn Q lập tức chuyển sang trạng thái ngắt, sau khoảng thời gian t dòng điện qua R1 nạp vào tụ C2 làm áp chân B đèn Q tăng => đèn Q dẫn lặp lại chu kỳ
    thứ hai => tạo thành dao động .
    Mạch dao động nghẹt hồi tiếp âm có ưu điểm là dao động nhanh, nhưng có nhược điểm dễ bị xốc điện làm hỏng đèn Q do đó mạch thường không sử dụng trong các bộ nguồn công xuất lớn.
* Mạch dao động nghẹt hồi tiếp dương .
    Mạch dao động nghẹt hồi tiếp dương có cuộn hồi tiếp 3-4 quấn thuận chiều với cuộn sơ cấp 1-2, điện trở mồi R1 có trị số lớn khoảng 470KW

    Vì R1 có trị số lớn, lên dòng định thiên qua R1 ban đầu nhỏ => đèn Q dẫn tăng dần => sinh ra từ trường biến thiên
    cảm ứng lên cuộn hồi tiếp => điện áp hồi tiếp lấy chiều dương hồi tiếp qua R2, C2 làm đèn Q dẫn tăng => và tiếp tục cho đến khi đèn Q dẫn bão hoà, Khi đèn Q dẫn bão hoà, dòng điện qua cuộn 1-2 không đổi => mất điện áp hồi tiếp => áp chân B đèn Q giảm nhanh và đèn Q lập tức chuyển sang trạng thái ngắt, chu kỳ thứ hai lặp lại như trạng
    thái ban đầu và tạo thành dao động.
    Mạch này có ưu điểm là rất an toàn dao động từ từ không bị xốc điện, và được sử dụng trong các mạch nguồn công xuất lớn như nguồn Ti vi mầu.

* Xem lại lý thuyết về cảm ứng điện từ :

Ở thí nghiệm trên ta thấy rằng, bóng đèn chỉ loé sáng trong thời điểm công tắc đóng hoặc ngắt, nghĩa là khi dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp biến đổi, trong trường hợp có dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp nhưng không đổi cũng không tạo ra điện áp cảm trên cuộn thứ cấp.

Đọc thêm »

Tìm hiểu tính năng IC 555 một IC thông dụng trong mạch điều khiển phát xung

IC NE555 là IC có quá nhiều quá nhiều ứng dụng, là dân điện tử không ai không biết đến IC này. 555 có 8 chân, sơ đồ cho thấy công dụng của các chân theo tên như sau:

Sơ đồ chân IC 555

Chân 1 (GND): Chân cho nối masse để lấy dòng.

Chân 2 (Trigger): Chân so áp với mức áp chuẩn là 1/3 mức nguồn nuôi.

Chân 3 (Output): Chân ngả ra, tín hiệu trên chân 3 c1 dạng xung, không ở mức áp thấp thì ở mức áp cao.

Chân 4 (Reset): Chân xác lập trạng thái nghĩ với mức áp trên chân 3 ở mức thấp, hay hoạt động.

Chân 5 (Control Voltage): Chân làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555.

Chân 6 (Threshold): Chân so áp với mức áp chuẩn là 2/3 mức nguồn nuôi.

Chân 7 (Discharge): Chân có khóa điện đóng masse, thường dùng cho tụ xả điện.

Chân 8 (VCC): Chân nối vào đường nguồn V+. IC 555 làm việc với mức nguồn từ 3 đến 15V.

Sơ đồ nguyên lý IC 555

Hình 2: Cho thấy sơ đồ mạch đẳng hiệu của IC 555. (Nếu Bạn muốn mô phỏng IC 555 trong trình PSpice, Bạn có thể dùng sơ đồ này, mô tả với lệnh Subcircuit rồi cất vào thư viện đặt tên là 555 và sau này Bạn dùng nó để chạy mô phỏng các dạng mạch điện với IC 555).

Sơ đồ khối IC 555

Hình 3: Cho thấy sơ đồ các khối chức năng của IC 555. Trong IC với chân 1 nối masse và chân 8 nối vào đường nguồn Vcc, là một cầu chia áp với 3 điện trở bằng nhau (đều là 5K). Cầu chia áp này tạo ra 2 mức áp ngưỡng, một là 1/3 mức áp nguồn dùng làm mức áp ngưỡng cho tầng so áp, tín hiệu vào trên chân số 2, và một khác là 2/3 mức áp nguồn dùng làm mức áp ngưỡng cho tầng so áp khác, tín hiệu vào trên chân số 6. Chân số 5 có thể chịu tác động ngoài để làm thay đổi mức áp ngưỡng. Chân số 7 là một khóa điện đóng/mở (transistor bão hòa/ngưng dẫn) theo mức áp trên chân số 3. Chân số 3 là ngả ra và là ngả ra một tầng Flip Flop, nên tín hiệu trên chân 3 có dạng xung (mức áp chỉ xác lập ở trạng thái cao hay thấp). Chân 4 là chân Reset, khi chân 4 ở mức áp thấp nó ghim chân 3 luôn ở mức áp thấp, chỉ khi chân 4 ở mức áp cao, lúc đó trạng thái mức áp trên chân số 3 sẽ theo tác động của tầng Flip Flop.

Hình 4: Chú ý trong mạch này, chân số 2 cho nối vào chân số 6. IC 555 đã được ráp thành mạch dao động (A-Stable). Tần số xung ra trên chân 3 sẽ tùy thuộc vào trị số các điện trở RA, RB và tụ C. Trên chân 5 có thể mắc thêm tụ lọc 0.01uF để ổn định điện áp của các mức áp ngưỡng. Trạng thái ra trên chân số 3 sẽ tùy thuộc vào mức áp cao trên chân 4 cho dao động và mức áp thấp trên chân 4 (bị ghim ở mức thấp).

Hình 5: IC 555 được ráp thành mạch đa hài đơn ổn (Mono-Srable), ở đây mức áp ra trên chân 3 sẽ tùy thuộc mức áp ở ngả vào trên chân số 2. Khi mức áp trên chân 2 xuống dưới mức áp ngưỡng 1/3 Vcc thì mức áp ngả ra trên chân 3 sẽ lên mức áp cao. Xung vào trên chân 2 có thể ở dạng liên tục (tín hiệu analog), nhưng tín hiệu ra trên chân 3 luôn ở dạng xung (hay dạng digital), chỉ xác lập ở mức áp cao hay thấp. Do vậy IC 555 có là sự kết hợp của hai dạng tín hiệu A/D (Analog/Digital).

Vài ứng dụng thông thường của IC 555.

Hình vẽ cho thấy các công dụng của các chân của một IC 555.

Hình ứng dụng 1: Cách ráp mạch đa hài đơn ổn, xung vào trên chân 2 và xung ra trên chân 3 của một IC 555.

Hình vẽ cho thấy trong IC 555 có 2 tầng so áp. Tầng so áp dưới (LOWER COMPARATOR), điện áp vào trên chân 2 cho so áp với mức áp ngưỡng là (1/3)Vcc, ngả ra của tầng só áp tác động vào chân Set của Flip Flop. Tầng so áp trên (UPPER COMPARATOR), điện áp vào trên chân số 6 cho so áp với mức áp ngưỡng là (2/3)Vcc, ngả ra của tầng so áp tác động vào chân Reset của Flip Flop. Như vậy Trạng thái ngả ra của Flip Flip sẽ tùy thuộc vào tác động của tín hiệu vào trên chân 2 và chân 3.

* Nếu mức áp chân 2 xuống thấp hơn (1/3)Vcc thì ngả ra trên chân 3 sẽ tăng lên mức áp cao.

* Nếu mức áp trên chân 6 lên cao hơn (2/3)Vcc thì ngả ra trên chân 3 sẽ xuống mức áp thấp.

* Khi chân 3 ở mức áp cao thì transistor T1 sẽ ngưng dẫn (tác dụng như cho chân 7 hở masse).

* Khi chân 3 ở mức áp thấp thì transistor T1 sẽ bão hòa (tác dụng như cho chân 7 nối masse).

* Chân 4 chân Reset. Khi chân 4 ở mức áp thấp, chân 3 bị chốt ở mức áp thấp, chỉ khi chân 4 ở mức áp cao, lúc đó chân 3 mới có thể biến đổi theo Flip Flop. Do vậy trong các mạch dao động, người ta thường cho chân 4 nối vào mức nguồn cao.

 Hình ứng dụng 2: Mạch điện dùng kiểm tra nhanh các IC 555. 

Đây là mạch dao động, tần số xung ra trên chân 3 tùy thuộc vào trị của các điện tở R3 (12K), VR1 (100K), R4 (47K) và tụ C1 (1uF). Khi mạch dao động, mức áp trên chân 3 lúc cao lúc thấp, và Led2 và Led3 sẽ nhấp nháy. Do mạch dùng chân cắm IC, do đó khi bạn muốn thử nhanh các IC hãy cắm IC vào mạch, nếu 2 Led nhấp nháy là dấu hiệu cho biết IC tốt. Ngược lại nếu 2 Led không nhấp nháy là IC trên mạch bị hư. VR1 dùng điều chỉnh tần số xung nhịp.

 Hình ứng dụng 3: Mạch báo mất nguồn bằng tín hiệu âm thanh.

Hình ứng dụng 4: Dùng công tắt thủy ngân làm cảm biến để dò độ nghiên.

Khi mạch được cấp điện. Tụ C1 (0.1uF) sẽ đặt chân 4 ở mức áp thấp, điều nầy bảo đảm chân 3 sẽ ở mức áp thấp, sau một lúc, tụ C1 nạp dòng qua R2 (100K) lên mức áp cao, chân 4 lên mức áp cao, lúc này IC 555 sẽ vào trạng thái làm việc.

Do chân 6 luôn bị ghim ở mức áp hấp, lúc này nếu cảm biến là khóa điện thủy ngân hở mạch (nó không bị làm nghiên), chân 2 qua R1 (100K) bị đặt ở mức áp cao, nên chân 3 sẽ vẫn ở mức áp thấp. Nếu khóa điện thủy ngân đóng lại do nó bị nghiên, lúc dó chân 2 bị kéo xuống mức áp thấp (do chạm vào masse) và lúc này chân 3 sẽ lên mức áp cao. Người ta dùng transistor Q1 để đóng mở thiết bị điều khiển bên ngoài.

Hình ứng dụng 5: Dùng quang trở LDR để làm mắt điện tử, dò tìm tia sáng.

IC 555 ráp thành mạch dao động, tín hiệu ra trên chân 3 sẽ kích thích loa LS phát ra tiếng hú. Tần số xung nhịp điều chỉnh theo biến trở VR1 (470K).

* Nếu có tia sáng rọi qua gương phản chiếu tác kích vào quang trở LDR, lúc này nội trở của quang trở nhỏ, chân 4 bị đặt ở mức áp thấp, nên chân 3 bị chốt ở mức áp thấp, loa không phát ra tiếng.

* Nếu mất tia sáng rọi vào quang trở LDR, nội trở của quang trở LDR tăng cao, nó đặt chân 4 lên mức áp cao (do tác dụng của điện trở treo áp R2), mạch sẽ dao động và loa LS sẽ phát ra tín hiệu báo mất sáng.

Hình ứng dụng 6: Mạch gõ nhịp định thời.

 Hình ứng dụng 7: Mạch dò tìm sóng điện từ trường.

 Hình ứng dụng 8: Mạch tạo tiếng còi hụ (2 nhịp).

Hình ứng dụng 9: Bạn tự ráp đầu dò mức logic.

Hình ứng dụng 10: Điều khiển cách không bằng tia sáng hồng ngoại.

* Mạch phát tín hiệu dạng tia sáng hồng ngoại.

 * Mạch thu nhận tín hiệu dạng tia sáng hồng ngoại.

  Hình ứng dụng 11: Đèn signal (đèn nhấp nháy),

Đọc thêm »

Chia sẻ download phần mềm kết nối với Servo Panasonic PANATERM V5.0 V3.7

    
  - PANATERM Ver.5.0 For Minas A5 [320MB] : 

          phần mềm sử dụng cho 32bit version(Windows Vista/Windows 7/Windows 8)

      + Nếu là Windows Vista cần cài thêm : install .NET Framework 3.5 SP1 còn nếu là Win7 hoặc Win8 thì đã hỗ trợ sẵn trên PC

+ Link donwload:  

+ Tài liệu hướng dẫn:  


Phần mềm PANATERM Ver.3.7 For Minas A4,A3 ... :

- Link donwload phần mềm: 

- Tài liệu hướng dẫn: 


Phần tiếp theo mình sẽ hướng dẫn các bạn các donwload , upload các thông số cho Servo driver !

Đọc thêm »

Chia sẻ download phần mềm Rslogix 5000 V19 Rockwell Software

Rslogix5000

Đang update.....
Đang update.....

Đọc thêm »

Chia sẻ phần mềm mô phỏng thuỷ khí Festo+FluidSim+V3.6+Full

Festo+FluidSim+V3.6+Full

Link donwload phần mềm :

Đọc thêm »

Chia sẻ phần mềm thiết kế mô phỏng robot công nghiệp EASY-ROB

       

Easy-rob

        Easy-rob cái tên đã nói nên tất cả, 1 phần mềm dễ, một phần mềm phục vụ cho việc lập kế hoạch và mô phỏng sản suất khi sử dụng các tế bào robot trong dây chuyền. 
       Tất cả các chuỗi xử lý khi sử dụng robot ví dụ: cầm nắm, lắp ráp, sơn phủ, hàn đều được lập trình cụ thể bằng phần mềm này và các tính toán đó ngay lập tức được cụ thể hoá bằng mô hình 3D ngay trong phần mềm.
       Các hoạt động của robot được mô phỏng có thể gồm chỉ 1 robot hoặc cùng một lúc nhiều robot với các phiên bản cao cấp hơn của phần mềm.

Link donwload phần mềm: 

Sau bài này mình sẽ làm một bài hướng dẫn sử dụng phần mềm.

Đọc thêm »

Chia sẻ download phần mềm Rslogix 500 Rockwell Software

Phần mềm rslogix500

Sau đây mình xin chia sẻ cho các bạn phần mềm download Rslogix 500. Phần mềm gồm có 6 tệp, các bạn download về giải nén và cài sẽ thành công.

- Rslogicx 500.part01.rar :  

- Rslogicx 500.part02.rar :  

- Rslogicx 500.part03.rar :  

- Rslogicx 500.part04.rar :  

- Rslogicx 500.part05.rar :  

- Rslogicx 500.part06.rar :  


Donwload về rồi giải nén !

Setup là ok !

Đọc thêm »

Chia sẻ nguyên lý nguồn xung sử dụng UC3842 UC3843 UC3844

UC3842AN

IC nguồn Switching UC3842 cũng là loại Ic nguồn Switching được sử dụng rất phổ biến trong các thiết bị điện tử dân dụng và công nghiệp nói chung hiện nay. Có các loại cùng họ IC này là UC3842, UC3843, UC3844 và UC3845 đều được gọi là cùng Họ IC 3842. Các IC này có cùng nguyên lý mạch bên trong giống nhau chỉ khác nhau duy nhất là mức điện áp so sánh – phản hồi để tự động điều chỉnh điện áp ra.

Thứ tự các chân UC3842

Sơ đồ bên trong UC3842

         Chân 1: Hiệu chỉnh hệ số khuyếch đại của mạch so sánh điện áp ra, thông thường được nối về chân 2 thông qua một điện trở 100 ÷ 150k song song với một tụ hồi tiếp 100pF;

          Chân 2: Là chân so sánh điện áp ra với mức so sánh chuẩn đối với UC3842 là 2,5 ÷ 3Vpp và khoảng 10 ÷ 12VPP đối với UC3844 cho nên chân 2 của UC3842 thường được phân áp bởi một cặp điện trở R1 = 100k nối với điện áp 12 ÷ 16V (chung với chân 7 cấp nguồn) và R2 = 18 ÷22k nối xuống âm nguồn;

          Chân 3: Là chân khống chế mức Cường độ Dòng tải tối đa, thông thường được nối với một điện trở R = 1k và một Tụ lọc nối đất C = 470pF ÷ 1nF để so sánh với mức tăng của dòng điện tải nếu dòng tải vượt quá mức qui định (sao cho điện áp đặt vào chân 3 lớn hơn 1V) thì IC UC3842 sẽ ngắt dao động trong vài chu kỳ dao động kế tiếp theo nhằm bảo vệ Hệ thống nguồn;

          Chân 4: Là chân tạo ra dao động tự kích nhờ một R = 15 ÷ 27k (giá trị chuẩn là 27k) nối từ chân 4 lên chân 8 (tạo điện áp chuẩn VREF) và một tụ kích dao động C = 2,2 ÷ 3,3nF (giá trị chuẩn là 2,7nF) để tạo ra dao động trong khoảng 27 đến 40kHz (đối với UC3844 thì tụ dao động C = 1nF và R = 10k để có thể tạo ra Tần số dao động tự kích lên tới 100kHz);

            Chân 5: Là chân nguồn âm của IC UC3842;

         Chân 6: Là ngõ ra của Tín hiệu Dao động PWM đã được điều chế độ rộng xung theo điện áp ra yêu cầu để cung cấp cho cực G của Transistor Trường Công suất nguồn (thường dùng 2SK1794 hoặc 2SK794… hoặc tuỳ theo công suất và điện áp yêu cầu mà có thể sử dụng tương ứng);

          Chân 7: Là chân nguồn cung cấp của IC UC3842 với điện áp cung cấp trong khoảng 13,5V đến 40V;

            Chân 8: Là chân tạo điện áp chuẩn VREF = 2,5V (chú ý: Nếu ngắt lối ra dao động PWM – chân 6 của IC UC3842 với cực G của Transistor Trường Công suất nguồn thì khi sử dụng đồng hồ để đo chân số 8 với âm nguồn và khi có nguồn cung cấp vào chân 7 của IC UC3842 thì sẽ thấy kim đồng hồ dao động có thể thấy rõ sự dao động của kimđồng hồ là IC vẫn dao động được. Nếu không thấy dao động hoặc điện áp này bằng 0V thì IC đã bị hỏng);

Sơ đồ nguyên lý nguồn xung sử dụng UC3842:

Chú ý chiều quấn biến áp ở các dấu chấm. ta thấy: "Cuộn sơ cấp ngược chiều với tự cấp và thứ cấp".

Các chú ý với nguồn sử dụng UC3842:

  Chú ý 1: Đối với các loại nguồn sử dụng Transistor Trường làm Công suất Nguồn thì cần phải chú ý rằng theo lý thuyết thì Trở kháng Ngõ vào ZGS được coi là bằng vô cùng (tức là cực lớn) tức là động nghĩa rằng tiêu hao dòng điều khiển IGS coi như bằng 0 nhưng trên thực tế khi Transistor Trường mở cho dòng điện đi qua ‘máng dẫn’ D – S (được tạo bởi hai cực D và S) thì Trở kháng Ngõ vào ZGSsẽ bị tụt giảm rất thấp khiến cho dòng điều khiển IGS sẽ tăng lên rất nhiều.     

          Vì vậy, các mạch cung cấp xung điều khiển cho Transistor trường phải tạo được 2 mức cường độ xung kích điều khiển là mức 1 cung cấp ban đầu (cực tiểu) chỉ cần tạo ra với cường độ rất nhỏ (1 ÷ 4mA) để kích mở Transistor Trường nhưng sau khi Transistor Trường mở thì phải tăng lên mức 2 với cường độ (15 ÷ 25mA) lớn hơn đủ để duy trì cho khả năng hoạt động của Mạch Dao động và Điều khiển.

          Trên cơ sở đó, điện áp cung cấp cho IC UC3842 được tạo bởi 2 đường nguồn bao gồm như sau:
 

§        Nguồn cấp trước

Đường nguồn cấp trước được cấp qua một điện trở R2 như mạch dưới đây sao cho có thể tạo ra một cường độ dòng điện ban đầu trong khoảng 1 ÷ 2mA để IC hoạt động và tạo ra xung điều khiển cho Transistor Trường với mức cường độ ban đầu nhỏ nhất và khi Transistor dẫn dòng qua ‘máng dẫn D – S’ thì Trở kháng Ngõ vào tụt xuống khiến cho cường độ điều khiển tại chân 6 của UC3842 sẽ tăng lên mạnh hơn khiến cho điện áp nguồn cung cấp tại chân 7 thông qua R2 sẽ bị tụt xuống vì R2 không thể cung cấp đủ dòng điện yêu cầu họ UC3842 để điều khiển cho Transistor Trường.
 

§        Nguồn quay về (nguồn phản hồi - feedback)

Cần phải có một đường nguồn thứ 2 chính là đường nguồn quay về từ Biến áp Công suất nguồn T1 thông qua cuộn NC và được chỉnh lưu bởi Diode D3 rồi được định thời bằng mạch định thời R9C4để ổn định điện áp ra cho Tải sau Biến áp Công suất thông qua các Cuộn N12, N5... (R9 = 68 ÷ 470W/1÷ 3W và tụ lọc C4 = 47mF) sau đó lại được dẫn khống chế bởi Diode D2 để cấp trở về cho UC3842 thì mới đảm bảo duy trì được điện áp cung cấp ổn định cho UC3842 tại chân số 7.

          Chú ý 2: Mạch trên đây được gọi là mạch cung cấp điện áp phản hồi và so sánh điện áp ra thụ động là bởi vì theo Nguyên lý Biến áp thì nếu một Biến áp bất kỳ có n đường điện áp ra: Vì Công suất của Biến áp bằng tổng công suất được tiêu thụ bởi các Tải tại tất cả các đường điện áp của Biến áp vậy nên nếu có bất kỳ đường điện áp ra nào có Tải tiêu thụ mạnh lên thì không chỉ đường điện áp ra đó sẽ bị tụt điện áp mà nó sẽ kéo theo tất cả các đường điện áp ra khác đều bị điện áp theo cùng một tỷ lệ.

          Dựa vào nguyên lý này mà người ta đã tạo ra phương pháp so sánh điện áp thụ động là có thể so sánh điện áp ra bằng cách so sánh điện áp trên một đường điện áp ra bất kỳ mà không cần phải so sánh tất cả các đường điện áp ra đối với một Biến áp Công suất Nguồn Switching có nhiều đường điện áp ra khác nhau (theo mạch trên, Biến áp Nguồn Switching có tất cả 4 đường điện áp ra gồm 1 đường điện áp ra 5V, một cặp điện áp ra lưỡng cực ±12V và một đường điện áp quay về 15V tại cuộn NC).

          Về nguyên tắc, để điện áp ra có thể đạt độ chính xác cao thì người ta phải lấy một trong các đường điện áp ra 5V hoặc ±12V để đưa về so sánh tại chân 2 của UC3842 nhằm điều chỉnh điện áp ra(nếu theo cách này thì được gọi là phương pháp so sánh tích cực vì nó so sánh trực tiếp điện áp ra cụ thể) nhưng do có nhiều đường điện áp ra nên không thể so sánh đồng thời tất cả các đường điện áp ra được mà người ta đành phải chọn một trong các đường điện áp ra bất kỳ và đường này chính là đường điện áp quay về để ‘nuôi’ UC3842 và thông qua đường điện áp quay về mà người ta thực hiện so sánh luôn điện áp ra.

          Vì vậy, cách so sánh này được gọi là so sánh thụ động tức là bản thân điện áp trên cuộn quay về NC bị thay đổi phụ thuộc vào sự thay đổi tải cuả một trong các đường điện áp ra, nhờ đó nó phản ảnh được khá chính xác sự thay đổi của điện áp ra để tác động vào chân 2 nhằm tự động điều chỉnh lại tất cả các điện áp ra thông qua việc điều chỉnh Độ rộng Xung PWM của xung điều khiển tác động vào cực G của Transistor Trường Q1.

          Chú ý 3: Vì mạch trên đây tự động điều chỉnh điện áp ra theo nguyên lý so sánh thụ động (tức là không so sánh trực tiếp điện áp ra mà chỉ so sánh điện áp quay về) nên sự biến thiên của điện áp quay về theo cùng một tỷ lệ so với sự biến thiên của điện áp ra.

          Tuy nhiên, trên thực tế, các đường ra có Tụ lọc nguồn khác nhau thì thời gian phóng xả khác nhau nên sẽ tạo ra sự thay đổi khác nhau về độ tăng giảm điện áp. Cụ thể là nếu đường nguồn ra nào có Tụ lọc nguồn càng lớn thì độ thay đổi điện áp của nó càng ít, ngược lại nếu đường điện áp ra nào sử dụng Tụ lọc nguồn càng bé thì sự thay đổi điện áp của nó càng lớn.

          Chính vì vậy, để mạch nói trên có thể ‘bám’ theo sự thay đổi của các điện áp ra càng chính xác thì hằng số thời gian tọ bởi mạch lọc nguồn do Tụ C4 và Điện trở R9 phải theo đúng hằng số Thời gian được tạo bởi các Tụ lọc nguồn của các đường điện áp ra khác với các Tải tương ứng.

          Trên thực tế, nên lựa chọn C2 = C4 = 22 ÷ 47mF và R9 = 68 ÷ 470W.

          Theo lý luận nói trên: Nếu chọn C2 và C4 quá lớn thì hằng số thời gian so sánh quá dài (tức là điện áp quay về càng ổn định do Tụ C2 và C4 phóng quá chậm) trong lúc Tải ra quá lớn làm cho điện áp ra thay đổi ngắn hơn và nhanh hơn nên tác động điều chỉnh điện áp thông qua sự so sánh điện áp quay về luôn bị chậm nên điện áp ra sẽ mất ổn định.

Ngược lại nếu chọn C2 và C4 quá bé thì sự thay đổi điện áp quay về quá nhanh do thời gian phóng xả điện của các Tụ quá ngắn sẽ khiến cho mạch so sánh liên tục hoạt động cũng sẽ làm cho điện áp ra liên tục bị điều chỉnh nên cũng sẽ không ổn định.

Tương tự, nếu chọn R9 quá bé thì (thì cũng giống như chọn C2 và C4 quá nhỏ) sẽ làm cho điện áp ra liên tục bị điều chỉnh nên điện áp ra cũng sẽ kém ổn định đồng thời tiêu hao dòng điện qua R9 sẽ càng lớn sẽ làm tốn Công suất Nguồn khiến Hiệu suất Nguồn bị suy giảm vì tốn công vô ích trên R9. Ngược lại nếu R9­ quá lớn thì giảm được tiêu hao nguồn vô ích nhưng sẽ duy trì điện áp quay về trong thời gian dài hơn nên sẽ khiến cho mạch so sánh tác động chậm và không kịp điều chỉnh điện áp ra kịp thời so với sự suy giảm của điện áp ra.

Chú ý 4: Điều đặc biệt của Nguồn Switching là ở chỗ với bất kỳ Biến áp Công suất Nguồn (bằng lõi bột Ferrit) có kích thước như thế nào thì số vòng dây của các cuộn không phụ thuộc vào Kích thước của Biến áp giống như khi cuốn các Biến áp 50Hz thông thường mà các cuộn dây của Biến áp Công suất luôn được cuốn theo chuẩn – kinh nghiệm như dưới đây (sự khác nhau về kích thước của Biến áp Công suất chỉ ảnh hưởng Công suất cho Tải khác nhau sao cho nếu Kích thước Biến áp càng lớn thì Công suất tối đa cho Tải càng lớn, ngược lại nếu Kích thước Biến áp càng nhỏ thì khả năng cung cấp Công suất đa cho Tải càng nhỏ):

          Cuộn NP (một đầu nối với cực D của Transistor Trường và đầu kia nối với cực dương của B+ - nguồn cấp chính được chỉnh lưu từ điện áp lưới) luôn được cuốn 45 vòng (không phụ thuộc vào dải điện áp vào trong khoảng 40VAC đến 380VAC);

          Cuộn quay về NC (cung cấp điện áp quay về cho UC3842 và để so sánh điện áp ra thụ động)được cuốn theo chuẩn là 6 vòng (không phụ thuộc vào kích thước của Biến áp cũng như điện áp vào và ra…): Nếu cuốn cuộn NC quá 6 vòng thì điện áp ra sẽ bị giảm tỷ lệ Volt/Vòng và nếu số vòng quá nhiều thì mạch sẽ bị ‘nghẹn’ không dao động được liên tục mà sẽcó tiếng rít ở Biến áp Công suất đồng thời điện áp ra không ổn định.

          Nếu cuộn NC được cuốn ít hơn 6 vòng thì tỷ lệ Volt/Vòng đối với các điện áp ra sẽ tăng lên và sẽ có thể dẫn đến nguy cơ quá tải cho Biến áp Công suất và Transistor Trường.

          Trong trường hợp cuộn NC được cuốn đúng 6 vòng thì tỷ lệ Volt/Vòng là 2,5 ÷ 3Volt/Vòng đối với các đường điện áp ra. Ví dụ, muốn tạo ra điện áp ra 12V thì chỉ cần cuốn 4 ÷ 5 vòng là đủ.

Đọc thêm »