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

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
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:
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
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
-
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.
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản