Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 8

Chia sẻ: kentit

Do đề tài này là mạch quang báo nên các ứng dụng của những linh kiện điện tử công suất lớn trên được giới thiệu ở đây chỉ xoay quanh vấn đề hiển thị các bảng đèn. Để đáp ứng cho các yêu cầu về hiển thị lớn như các bảng quang báo đặt ở quảng trường thì cần phải dùng đến các thiết bị điện tử công suất lớn. Có nhiều loại linh kiện có thể dùng được như : SCR, các loại ôpt (bộ ghép quang), Solid State Relay… I. ĐIOE CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN SCR: SCR...

Nội dung Text: Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 8

 

  1. CHÖÔNG 8: GIÔÙI THIEÄU CAÙC LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ ÑIEÀU KHIEÅN COÂNG SUAÁT LÔÙN Do ñeà taøi naøy laø maïch quang baùo neân caùc öùng duïng cuûa nhöõng linh kieän ñieän töû coâng suaát lôùn treân ñöôïc giôùi thieäu ôû ñaây chæ xoay quanh vaán ñeà hieån thò caùc baûng ñeøn. Ñeå ñaùp öùng cho caùc yeâu caàu veà hieån thò lôùn nhö caùc baûng quang baùo ñaët ôû quaûng tröôøng thì caàn phaûi duøng ñeán caùc thieát bò ñieän töû coâng suaát lôùn. Coù nhieàu loaïi linh kieän coù theå duøng ñöôïc nhö : SCR, caùc loaïi opto (boä gheùp quang), Solid State Relay… I. DIODE CHÆNH LÖU COÙ ÑIEÀU KHIEÅN SCR: SCR (Silicon Control Rectifier) coù caáu truùc 4 lôùp P-N-P-N ñöôïc cheá taïo töø Silic. SCR coù 3 cöïc ñöôïc kyù hieäu nhö sau: A (Anode), K (Cathode), G (Gate: coång). SCR thöôøng ñöôïc duøng trong maïch khoáng cheá ñieàu khieån, chòu ñöôïc coâng suaát lôùn, doøng ñieän lôùn cuõng nhö laøm vieäc ñöôïc ôû nhieät ñoä cao. A G G A P N P N K K IAK Ig2 > Ig1 Ig= 0 IH VAK VAK0
  2. Ñaëc tuyeán Volt-Ampe cuûa SCR VAK0: ñieän aùp caét thuaän. IH: doøng ñieän duy trì. IAK: doøng ñieän qua SCR. VAK: ñieän aùp ñaët treân hai cöïc SCR. Thoâng qua cöïc G ñeå ñieàu khieån taùc duïng chænh löu cuûa SCR. Cheá ñoä laøm vieäc cuûa SCR coù theå phaân ra 3 tröôøng hôïp sau:
  3. 1. Phaân cöïc ngöôïc: Anode aâm so vôùi Cathode, SCR ngaét ñieän theo chieàu ngöôïc vaø chæ coù doøng ñieän raø raát nhoû chaïy qua vì coù hai maët tieáp giaùp ñeàu bò phaân cöïc ngöôïc. 2. Phaân cöïc thuaän: Anode döông so vôùi Cathode nhöng khoâng coù tín hieäu ñieàu khieån ôû cöïc G, SCR ngaét ñieän theo chieàu thuaän vaø coù taùc duïng nhö moät ñieän trôû lôùn, vaø chæ coù doøng ñieän roø raát nhoû chaïy qua vì coù moät maët tieáp giaùp bò phaân cöïc ngöôïc. Tuy nhieân, khi ñieän aùp ñaët treân SCR ñaït ñeán giaù trò ñieän aùp caét thuaän (VAK0) thì SCR seõ töï ñoäng daãn ñieän maëc duø khoâng coù doøng ñieän kích Ig. 3. Phaân cöïc thuaän ñoàng thôøi coù tín hieäu ñieàu khieån ôû cöïc G: Neáu coù moät xung phaân cöïc thuaän taùc ñoäng vaøo giöõa cöïc G vaø Cathode trong khi Anode döông so vôùi Cathode thì SCR daãn ñieän. Thôøi gian chuyeån töø ngaét sang daãn nhanh (côõ micro giaây). Doøng ñieän chaïy qua SCR chæ bò haïn cheá bôûi ñieän trôû maïch ngoaøi do ñieän trôû trong cuûa SCR raát nhoû (suït aùp treân A – K chæ khoaûng 1V). Xung doøng ñieän taùc duïng vaøo cöïc G (Ig) caøng lôùn thì ñieän aùp phaân cöïc döông cho A-K caàn thieát ñeå môû thoâng SCR caøng nhoû, töùc SCR caøng deã môû thoâng. Ñieàu quan troïng laø khi tín hieäu kích treân cöïc G ñaõ maát thì SCR vaãn coøn daãn ñieän baèng doøng duy trì. SCR chæ bò ngaét hoaøn toaøn khi doøng qua SCR (IAK) thaáp hôn giaù trò doøng duy trì (thöôøng coù giaù trò khoaûng vaøi % giaù trò cuûa doøng thuaän cöïc ñaïi). Trong nhöõng maïch cung caáp baèng ñieän xoay chieàu (AC) thì SCR seõ töï ngaét ôû thôøi ñieåm ñieän aùp = 0V, keùo daøi suoát baùn kyø aâm vaø chæ coù khaû naêng daãn laïi ôû baùn kyø döông neáu coù tín hieäu
  4. ñieàu khieån ñoàng boä ñöa vaøo cöïc G. Nhö vaäy noù coù taùc duïng nhö moät Diode chænh löu. II. BOÄ GHEÙP QUANG (Opto-Couplers): Ñeå giöõa maïch ñieàu khieån vaø taûi ñöôïc caùch li hoaøn toaøn veà ñieän thì ngöôøi ta thöôøng duøng boä gheùp quang ñeå thuùc coâng suaát do boä gheùp quang coù ñieän theá caùch li giöõa sô caáp vaø thöù caáp raát lôùn (haøng KV). Coù raát nhieàu loaïi linh kieän gheùp quang nhö: opto-transistor (phaàn töû ñieàu khieån coâng suaát laø Transistor), opto-triac, opto-SCR… Tuøy theo yeâu caàu vaø chöùc naêng cuûa maïch maø ta coù theå löïa choïn boä gheùp quang thích hôïp. Ôû ñaây chæ giôùi thieäu cô baûn veà cô cheá hoaït ñoäng cuûa loaïi opto-transistor, caùc loaïi khaùc cuõng coù caùch hoaït ñoäng töông töï. Phaàn phaùt ôû ñaây laø moät LED phaùt hoàng ngoaïi, phaàn thu laø moät Phototransistor. Ñaàu tieân, tín hieäu ñieän ñieàu khieån ñöa ñeán ñöôïc phaàn phaùt trong boä gheùp quang vaø bieán thaønh tín hieäu aùnh saùng, sau ñoù tín hieäu aùnh saùng naøy ñöôïc phaàn nhaän bieán laïi thaønh tín hieäu ñieän ñeå ñieàu khieån taûi. Tín hieäu aùnh saùng naøy thay theá cho doøng ñieàu khieån Transistor (IB). III. SOLID STATE RELAY (RÔ-LE BAÙN DAÃN): Rô-le baùn daãn laø loaïi linh kieän baùn daãn hoaït ñoäng ñöôïc vôùi tín hieäu ñieän xoay chieàu. Loaïi linh kieän naøy thöôøng ñöôïc cheá taïo vôùi coâng suaát lôùn (doøng taûi coù theå chòu ñöôïc leân ñeán haøng chuïc Ampe hoaëc coù theå lôùn hôn). Linh kieän naøy döôïc keát noái nhö sau ñeå laøm maïch ñieàu khieån: Taûi xoay chieàu + Solid Ñieàu khieån State ~ Relay -
  5. Ta nhaän thaáy raèng ôû maïch treân, taûi xoay chieàu ñöôïc ñieàu khieån baèng nguoàn moät chieàu (hoaëc tín hieäu moät chieàu) thoâng qua linh kieän Solid State Relay. Loaïi Rô-le naøy laøm vieäc ôû taàn soá cao toát hôn raát nhieàu so vôùi loaïi Rô-le duøng cuoän daây ñieàu khieån. Ta coù theå söû duïng loaïi Rô-le baùn daãn naøy thay theá caùc opto ñeå thuùc cho caùc baûng ñeøn coù coâng suaát lôùn.
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản