Đồ án môn học Điện tử công suất " Tốc độ động cơ điện một chiều và thiết kế mạch "

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

TRANG BÌA

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 1

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

5 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ..........................................................

7 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................

9 LỜI NÓI ĐẦU ..............................................................................................

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT 10 CHIỀU: ......................................................................................................

19 PHẦN 2: THIẾT KẾ MẠCH .............................................................................

19 CHƯƠNG I : MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU ..................................

19 I .1. Giới thiệu chung .........................................................................

M C L C Ụ Ụ

19 I.2. Ch c năng .................................................................................................................................... ứ

I.3. Nguyên lý ho t đ ng c a m ch th c t

ạ ộ

23 : .................................................................................. ự ế

ủ

ạ

23 I.3.1. Khâu tinh ch nhỉ .........................................................................................................................

23 I.3.2. Khâu đi u ch nh thô: ................................................................................................................ ề

ỉ

24 CHƯƠNG I I : MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ................................................

25 1.2. c u t o bên trong và nguyên t c ho t đ ng c a IC 555 ........................................................

ấ ạ

ạ ộ

ủ

ắ

1.3. c s lý thuy t và ph

28 ng pháp tính các giá tr trong m ch: .................................................

ơ ở

ế

ươ

ạ

ị

31 1.4. ng d ng c a IC 555: ................................................................................................................

ứ

ụ

ủ

32 1.5. M ch ng d ng: .........................................................................................................................

ạ ứ

ụ

34 1.1.1Khâu logic: ..................................................................................................................................

1.1.2Ph n t

35 cách li: ..........................................................................................................................

ầ ử

35 1.1.3M ch đ ng l c ........................................................................................................................... ự

ộ

ạ

36 1.1.4S Đ M CH ĐI U KHI N: .................................................................................................

Ơ Ồ Ạ

Ề

Ể

37 CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO VÀ KIỂM TRA MẠCH ...................................................

3.1. T li u ban đ u và các thi

t b c n thi

37 t cho qu trình l p m ch: .......................................

ư ệ

ầ

ế ị ầ

ế

ả

ắ

ạ

37 3.2. Quá trình l p th m ch: ............................................................................................................

ử ạ

ắ

42 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 2

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 3

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 4

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D N Ủ Ậ ƯỚ Ẫ

...........................................................

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 5

...........................................................

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

...........................................................

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 6

...........................................................

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

...........................................................

Hưng Yên, tháng 6 n m 2009

.................................

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N Ủ Ậ Ả Ệ

...........................................................

........................................................... ...........................................................

...........................................................

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 7

........................................................... ...........................................................

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

...........................................................

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 8

...........................................................

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

H ng Yên, tháng 6 năm 2009 ư

L I NÓI Đ U

Ờ

Ầ

ẽ

ể t là trong công ngh êp đ ên t

ụ ị

ứ ị

ử

ặ

ủ thì các thi c ch t o ngày càng nhi u. Và đ c bi

ớ ự ệ ấ ớ

ặ

ọ Ngày nay cùng v i s phát tri n m nh m các ng d ng c a khoa h c ạ t ế ệ t ề qu c dân và đ i s ng hang ngày ờ ố

ụ

ố

kĩ thu t trong công nghi p, đ c bi ệ ậ b đi n t có công su t l n cũng đ ượ ị ệ ử các ng d ng c a nó vào các nghành kinh t ứ đã và đang đ

ế ạ ế ủ c phát tri n h t s a m nh m . ẽ ế ứ

ượ

ể

ạ

ầ

ể

ề công su t luôn ph i nghiên c u và tìm ra gi

ả

ấ t v i ch ch

ặ

i u nh t. Đ c bi ấ

ứ ệ ử ệ ớ

ệ

ươ ầ

ủ ệ

ệ ổ

ả

ề

ể

ấ

Tuy nhiên đ đáp ng nhu c u ngày càng nhi u và ph c t p c a công ứ ạ ủ ả i ứ ng công nghi p hoá hi n đ i hoá ạ ể ư c, các nhà máy, xí nghi p c n ph i thay đ i, nâng cao đ đ a đ ng đi u khi n vào trong s n xu t. Do đó đ i h i ph i có ả ả ụ ủ ng pháp đi u khi n an toàn chính xác. Đó là nhi m v c a

ỏ ỏ ệ

ế ị

ể

nghi p thì các nghành đi n t ệ pháp t ố ư c a nhà n ướ ủ công ngh t ệ ự ộ thi t b và ph ươ nghành đi n t

i quy t.

ề công su t c n ph i gi ấ ầ

ệ ử

ế

ả

Đ gi

c ta c n ph i có đ i ngũ thi

ộ

ầ

ề

ế ấ

ướ T đ ng hoá

ả t ươ

ể ả ả

ị

ế công su t

ộ

ộ ự ể

ữ ệ ử

ế

ộ

ứ ổ

ế

ể

ả

ợ

ủ T đ ng hoá

ự

ể

ệ ứ ề ệ ử

ộ ề ế

ể ứ

ế ế t k i quy t v n đ này thì n ẽ ng lai không xa s đông đ o tài năng. Sinh viên nghành ự ộ trang b cho mình nh ng ki n th c, ứ đ ng trong đ i ngũ này, do đó mà ph i t ả ự ứ ấ là ậ ớ Đi n t trình đ và s hi u bi t sâu r ng. Do đó bài t p l n m t bài ki m tra kh o sát ki n th c t ng h p c a m i sinh viên, và cũng là ỗ tìm hi u và nghiên c u đi u ki n đ cho sinh viên nghành ứ ự ộ ớ ắ ầ công su t. Vì v y là sinh viên năm th hai m i b t đ u ki n th c v đi n t ậ ệ làm quen v i nh ng ki n th c v chuyên nghành, ch a có nhi u kinh nghi m

ấ ứ ề

ữ

ề

ế

ớ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 9

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ng d n c a các th y cô

nên khi làm bài t p l n c n ph i có s h ậ ớ

ự ướ

ả

ầ

ủ

ầ

ẫ

ự ế

th c t giáo..

này đã giúp chúng em hi u them đ

c r t nhi u ki n th c v

Qua đ ánồ

ượ ấ

ề

c ki n th c chuyên nghành t

ể ế

ượ

ứ

ứ ề ế đ ng hoá ự ộ

ư ể

b môn này cũng nh hi u them đ ộ c a mình. ủ

Xin chân thành c m n!

ả ơ

Ngày 01 tháng 6 năm 2009

Nhóm sinh viên

PH N 1: GI Ầ Ớ Ơ Ệ I THI U CHUNG V ĐI U CH NH T C Đ Đ NG C ĐI N Ỉ Ố Ộ Ộ Ệ

Ề Ề M T CHI U: Ộ Ề

1.1. Ch tiêu đi u ch nh t c đ : ố ộ ề

ỉ ỉ

ỉ ố ộ ủ ề ộ ộ ộ

ể ả ầ đ ng ệ ự ộ ủ ng c a

Đi u ch nh t c đ là m t trong nh ng n i dung chính c a truy n đ ng đi n t nh m đáp ng yêu c u công ngh c a các máy s n xu t. Đ đánh giá ch t l ấ ượ m t h th ng truy n đ ng đi n th ấ ng căn c vào m t s ch tiêu sau: ộ ố ỉ ề ứ ằ ộ ệ ố ữ ệ ủ ườ ứ ề ệ ộ

ng đ c tr ng cho đ chính xác duy trì t c đ đ t và Sai s t c đ : Là đ i l ộ ặ ư ặ ộ ố ộ

=%S

- th ố ố c tính theo ph n trăm (%) ng đ ượ ườ

ạ ượ ầ ω.ω ® . 100% ω

Trong đó: Tđ là t c đ c t; ố ộ ắ r là t c đ là vi c th c. ố ộ ự ệ

Đ tr n c a đi u ch nh t c đ : ố ộ ề ộ ơ ủ

g ỉ i 1+ω ω

i là giá tr t c đ n đ nh đ t đ

Trong đó: w c p i ị ố ộ ổ c ạ ượ ở ấ ị

i+1:

w Giá tr t c đ đ t đ c p k ti p (i++1) c ị ố ộ ạ ượ ở ấ ế ế

i 1+ω ω

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 10

1 t c là h truy n đông. ﬁ ấ ế g H đi u ch nh vô c p n u ệ ề ỉ ứ ề ệ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Có th làm vi c n đ nh v i m i giá tr trong su t d i đi u ch nh. ố ả ệ ổ ề ể ọ ớ ị ỉ ị

H đi u ch nh có c p khi nó ch làm vi c n đ nh ệ ề ệ ổ ấ ỉ ỉ ị ở ộ ố ả m t s gí tr t c đ trong d i ị ố ộ

đi u ch nh. ề ỉ

- Đ r ng đi u ch nh (d i đi u ch nh): ộ ộ ề ề ả ỉ ỉ

D i đi u ch nh hay ph m vi đi u ch nh là t s gi a giá tr l n nh t c a t c đ làm ấ ủ ố ỉ ố ữ ị ớ ề ề ả ạ ộ ỉ ỉ

P =

m axω minω

i đã cho. vi c ng v i mô men t ớ ệ ứ ả

Giá tr c c đ i ơ ộ ị ự ạ max b h n ch b i đ b n c h c c a đ ng c và v i đ ng c m t ơ ọ ủ ộ ế ở ộ ề ớ ộ ị ạ ơ

ấ chi u nó còn b h n ch b i kh năng chuy n m ch c a c góp. T c đ nh nh t ủ ổ ế ở ị ạ ề ể ạ ả ỏ ộ ố

i b i yêu c u v mô men kh i đ ng và kh năng quá t min b ch n d ị ặ ướ ở ở ộ ề ả ầ ả i và v sai s ề ố

t c đ làm vi c cho phép. ệ ố ộ

Nhìn vào ph ng trình đ c tính c c a đ ng c đi n m t chi u: ươ ơ ủ ộ ơ ệ ề ặ ộ

U Φ k

P P f 2 Φ )k(

- -

Có th đi u ch nh t c đ đ ng c đi n m t chi u b ng nh ng ph ng pháp sau: ố ộ ộ ề ằ ể ề ơ ệ ữ ộ ỉ ươ

+ Đi u ch nh t thong kích t c a đ ng c ề ỉ ừ ừ ủ ộ ơ

+ Đi u ch nh đi n tr trên m ch ph n ng ở ầ ứ ệ ề ạ ỉ

+ Đi u ch nh đi n áp c p cho m ch ph n ng c a đ ng c ủ ộ ầ ứ ệ ề ạ ấ ỉ ơ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 11

1.2. Đi u ch nh t c đ b ng ph ng pháp thay đ i t thông : ố ộ ằ ề ỉ ươ ổ ừ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Đi u ch nh t thong kích thích c a đ ng c đi n m t chi u là đi u ch nh mô men ề ỉ ừ ơ ệ ủ ề ề ộ ộ ỉ

f I và s c đi n đ ng quay c a đ ng c E

w02

w04

w đi n t c a đ ng c M = k . ệ ừ ủ ộ ơ ủ ộ ơ = kf ứ ệ ộ w

nm 2

nm 1 M

nm 0

M M

M ch kích t c a đ ng c là m ch phi tuy n. Vì v y h đi u ch nh t thong cũng là ạ ừ ủ ộ ệ ề ế ậ ạ ơ ỉ ừ

=i kt

ω+ k

d ω d

e k r+r b

h phi tuy n. ệ ế

Trong đó: rk là đi n tr dây qu n kích t ệ ấ ở ừ

rb là đi n tr ngu n kích t ệ ở ồ ừ

k là s vòng dây c a dây qu n kích t ủ ấ ố ừ

=i kt

e kt r+r k b

Trong ch đ xác l p ta có quan h : ệ ế ộ ậ

f = f [ikt]

x < f

đm khi f

+ Xét tr ườ ợ f ng h p ế w gi m d n đ n ẫ ả ơ ả o tăng và đ c ng đ c tính c gi m ộ ứ ặ

f gi m ch dung trong m t gi i h n nh t đ nh, khi ph t d n. Vi c tăng t c đ khi ầ ố ộ ệ ả ộ ỉ ớ ạ ấ ị ụ ả i

i h n ph t l n h n gi ơ ớ ớ ạ ụ ả i nào đó thì vi c gi m d n đ n vi c gi m t c đ . ố ộ ầ ệ ế ệ ả ả

Th thong thì đi n áp đ c gi nguyên giá tr đ nh m c do đó ườ ng khi đi u ch nh t ề ỉ ừ ệ ượ ữ ở ứ ị ị

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 12

đ c tính c th p. ặ ơ ấ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Trong vùng đi u ch nh t ề ỉ ừ ứ thong chính là đ c tính c có đi n áp ph n ng đ nh m c, ầ ứ ệ ặ ơ ị

c g i là đ c tính c b n (đôi khi chính là đ c tính c t t ừ thong đ nh m c đ ị ứ ượ ơ ả ơ ự ặ ặ ọ

nhiên ). T c đ l n nh t c a d i đi u ch nh t thông b h n ch b i kh năng ấ ủ ộ ớ ề ả ố ỉ ừ ế ở ị ạ ả

chuy n m ch c a c góp đi n. Khi gi m t ủ ổ ể ệ ả ạ ừ thong đ tăng t c đ quay c a đ ng c ố ộ ủ ộ ể ơ

đ ng th i đi u ki n chuy n m ch c a c góp cũng b x u đi. ạ ồ ủ ổ ị ấ ề ệ ể ờ

+ u- nh ư ượ c đi m: ể

ng pháp này ta thu đ đ đ ng c c t - đi u ch nh t c đ đ ng c b ng ph ộ ộ ơ ằ ề ố ỉ ươ ượ ố ộ ộ ơ

thông. l an h n t c đ đ nh m c và đi u ch nh v phía gi m t ơ ơ ố ộ ị ứ ề ề ả ỉ ừ

Khi gi m t thong ta thu đ - ả ừ ượ ặ c đ c tính c d c h n đ c tính c đ nh m c. Do ặ ơ ố ơ ơ ị ứ

đó đ c ng đ c tính c gi m khi gi m t thong. ơ ả ộ ứ ả ặ ừ

Ch làm vi c trong ph m vi t i nh ch không dung đ c cho t i l n vì M = ệ ạ ỉ ả ỏ ứ ượ ả ớ

thông thì mômen gi m r t nhi u. kf Iư gi m t ả ừ ề ả ấ

Khi đi u ch nh b ng gi m t thong làm cho dòng - ề ằ ả ỉ ừ thong r t d m t đ n m t t ấ ễ ấ ế ấ ừ

đi n tăng lên r t nhanh làm h ng đ ng c . ơ ệ ấ ỏ ộ

U ®k

1.3. Đi u ch nh b ng thay đ i đi n áp ph n ng đ ng c : ơ ổ ệ ầ ứ ộ ề ằ ỉ

IK T

U ®m

w0 w01

U u1

CK T

w02

Bé biÕn ®æi

U u2

~3 pha

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 13

Đ c tính đi u ch nh khi thay đ i đi n áp ề ệ ặ ổ ỉ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Khi đi u ch nh t c đ đ ng c theo đi n áp ph n ng đ ng c thì đi n áp kích t ố ộ ộ ầ ứ ệ ề ệ ơ ộ ơ ỉ ừ là

không đ i. Đ đi u ch nh đi n áp ph n ng đ ng c m t chi u kích t ể ề ơ ộ ầ ứ ệ ề ổ ộ ỉ ừ ộ ậ ầ đ c l p, c n

có thi t b ngu n nh máy phát đi n m t chi u kích t ế ị ư ề ệ ồ ộ ừ ộ ậ ư đ c l p, b ph n ch nh l u ậ ộ ỉ

đi u khi n… Các thi t b náy có ch c năng bi n năng l ề ể ế ị ứ ế ượ ộ ng xoay chi u thành m t ề

b đi u ch nh đ

đb.

chi u có s c đi n đ ng E c nh tín hi u đi u khi n U ứ ề ệ ộ ề ỉ ượ ể ề ệ ờ

Ph ch đ xác l p: ươ ng trình cân b ng đi n áp ằ ệ ở ế ộ ậ

Eb – E = I (Rb = Rd)

Ph ươ ng trình đ c tính c : ơ ặ

E b Φ k

R R 2 Φ )k(

0 (Uđk)

M B

w = w

Vì t c gi không đ i nên đ c ng đ c tính c cũng ừ thong c a đ ng c đi n đ ộ ơ ệ ủ ượ ữ ộ ứ ặ ơ ổ

đk.

không đ i. Còn t c đ t i lí t ố ộ ả ổ ưở ng ph thu c vào đi n áp đi u khi n U ệ ụ ể ề ộ

c d i đi u ch nh t c đ ta th y đ c t c đ l n nh t c a h th ng b Đ th y đ ể ấ ượ ề ấ ả ố ộ ỉ ựơ ố ấ ủ ệ ố ộ ớ ị

ch n b i đ c tính c b n đ c gi ơ ả ượ ở ặ ặ ữ ở giá tr đ nh m c. ị ứ ị

T c đ nh nh t c a d i đi u ch nh b gi ấ ủ ả ố ộ ị ớ ạ ở i h n b i sai s t c đ và v mô men kh i ố ố ộ ề ề ỏ ở ỉ

0ω

=ω m ax

m ax

m® β

m in

m® β

đ ng. Khi mômen t ộ ả i là đ nh ng thì t c đ l n nh t và nh nh t là: ấ ố ộ ớ ị ứ ấ ỏ

Đ tho mãn kh năng quá t i thì đ c tính th p nh t c a d i đi u ch nh ph i có ể ả ả ả ấ ủ ề ặ ấ ả ả ỉ

GVHD : Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 14

mômen ng n m ch là: ắ ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Mnmmin = Mcmax = kM.Mđm.

i v mômen Trong đó kM là h s quá t ệ ố ả ề

Vì h đ ng đ c tính c là đ ọ ườ ặ ơ ườ ơ ng th ng song song nên theo đ c ng đ c tính c ta ộ ứ ẳ ặ

có:

1 β

m® (kM-1) β

w min = (Mnmmin – Mđm)

max

- -

o M k

(

M b M dm β

- -

Ph m vi đi u ch nh t c đ D ph thu c vào giá tr đ c ng ị ộ ứ ố ộ ụ ề ạ ộ ỉ ứ.Khi đi u ch nh đi n áp ề ệ ỉ

ph n ng đ ng c b ng các thi ầ ứ ơ ằ ộ ế ị ầ t b ngu n đi u ch nh thì đi n tr t ng m ch ph n ở ổ ề ệ ạ ồ ỉ

βω o m ax M

ứ ng g p kho ng 2 làn đi n tr ph n ng đ ng c . Có th tính s b : ầ ứ ơ ộ ể ệ ấ ả ở ộ ơ

V y v i t i có tính mômen không đ i thì ph m vi đi u ch nh không v t quá 10. Do ớ ả ậ ề ạ ổ ỉ ượ

đó, mu n nâng cao d i đi u ch nh ph i c u trúc theo h kín. ỉ ả ấ ệ ề ả ố

Khi đi u ch nh đi n áp ph n ng thì đ c ng các đ c tính c trong toàn d i là nh ộ ứ ầ ứ ệ ề ả ặ ơ ỉ ư

nhau. Do đó, đ s t t c t ng đ i s đ t giá tr l n nh t t ộ ụ ố ươ ố ẽ ạ ấ ạ ặ ấ ủ i đ c tính th p nh t c a ấ ị ớ

d i đi u ch nh. ề ả ỉ

ω.

min

min 0 ω

min

=

<

S

M b

min

GVHD : Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 15

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Trong su t quá trình đi u ch nh đi n áp ph n ng thì t thong kích t c gi ầ ứ ề ệ ố ỉ ừ đ ừ ượ ữ

nguyên, do đó mômen cho phép c a h s là không đ i. ủ ệ ẽ ổ

đm . Iđm = Mđm.

Mcp = kf

u đi m: ấ Ư ể Đ đi u ch nh tr n, d i đi u ch nh r ng. Có th gi m t c đ xu ng th p ỉ ố ộ ộ ề ể ả ề ả ơ ộ ố ỉ

ả mà đ c tính c v n c ng d n đ n đ n đ nh t c đ cao. Mômen m máy gi m ơ ẫ ộ ổ ứ ế ặ ẫ ố ộ ở ị

không nhi u, Khi gi m t c đ s x y ra hi n t ng hãm tái sinh. ố ộ ẽ ả ệ ượ ề ả

Không có t n th t trong m ch ph n ng. Ph ầ ứ ấ ạ ổ ươ ng pháp này có th áp d ng cho non ể ụ

i đ nh m c. i, t t ả ả ị ứ

Nh c đi m: ượ ể Ch đi u ch nh t c đ nh h n t c đ c b n. Mu n thay đ i ph i có ỏ ơ ố ộ ơ ả ố ộ ỉ ề ả ổ ố ỉ

ngu n đi n áp ph n ng. ầ ứ ệ ồ

1.4. Ph ươ ng pháp thay đ i đi n tr ph n ng: ổ ệ ở ầ ứ

Đây là ph ươ ng pháp kinh đi n dung đ đi u ch nh t c đ đ ng c trong nhi u năm. ỉ ố ộ ộ ể ề ể ề ơ

Nguyên lí đi u khi n: ề ể

đm; F

đm và n i thêm đi n tr ph vào

Trong ph ng pháp này ng i ta gi U = U = F ươ ườ ữ ở ụ ệ ố

m ch ph n ng đ tăng đi n tr ph n ng: ầ ứ ầ ứ ể ệ ạ ở

Đ c ng c a đ c tính c : ơ ủ ặ ộ ứ

(

)

M w

F D

. k R

dm + R

Ta th y khi đi n tr càng l n thì ệ ấ ớ ở ớ càng nh nghĩa là đ c tính c càng d c và do đó ặ ỏ ố ơ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 16

càng m m h n. ề ơ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

= 0

R f

M c

M 2

M 1

Đ c tính c c a đ ng c khi thay đ i đi n tr ph ơ ơ ủ ộ ở ụ ệ ặ ổ

nhiên ng v i đi n tr ph R ệ ụ f=0 ta có đ c tính c t ơ ự Ứ ặ ở ớ b TN có giá tr l n nh t nên ị ớ ấ

nhiên có đ c ng c ng h n t đ c tính c t ặ ơ ự ộ ứ ơ ấ ứ t các đ c tính có đi n tr ph . ở ụ ệ ặ

Nh v t khi thay đ i đi n tr ph ta có đ ư ậ ụ ệ ổ ở ượ ơ c m t h đ c tính c th p h n ộ ọ ặ ơ ấ

nhiên. đ c tính c t ặ ơ ự

• ng pháp: Đ c đi m c a ph ể ủ ặ ươ

- Đi n tr m ch ph n ng càng tăng thì đ d c đ c tính càng l n, đ c tính c ở ạ ầ ứ ộ ố ệ ặ ặ ớ ơ

càng m m, đ n đ nh t c đ càng kém, sai s t c đ càng l n. ố ố ộ ố ộ ộ ổ ề ớ ị

- Ph i t c đ đ nh ươ ng pháp này ch cho phép đi u ch nh t c đ trong vùng d ề ố ộ ỉ ỉ ướ ố ộ ị

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 17

m c (ch cho phép thay đ i t c đ v phía gi m). ổ ố ộ ề ứ ả ỉ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

- Ch áp d ng cho đ ng c có công su t nh , vì t n hao trên đi n tr ph làm ấ ụ ụ ệ ộ ỏ ơ ổ ở ỉ

gi m hi u su t c a đ ng c và trên th c t th ng dùng ấ ủ ộ ự ế ườ ệ ả ơ ở ộ ầ đ ng c đi n trong c u ơ ệ

tr c.ụ

• Đánh giá các ch tiêu: ỉ

Tính liên t c: Ph ng pháp này không th đi u khi n lien t c đ - ụ ươ ể ề ụ ượ ể ả c mà ph i

đi u khi n nh y c p. ả ấ ể ề

D i đi u ch nh ph thu c vào ch s mômen t ộ ỉ ố ụ ề ả ỉ ả ề i. T i càng nh thì d i đi u ỏ ả ả

ch nh D = ng pháp này có th đi u ch nh trong d i D=3:1. w max / w min càng nh . Ph ỉ ỏ ươ ể ề ả ỉ

Giá thành đ u t ban đ u r nh ng không kinh t - ầ ư ầ ẻ ư ế ở ớ do t n hao trên đi n tr l n. ệ ổ

Ch t l ng không cao dù đi u khi n r t d n gi n. - ấ ượ ể ấ ơ ề ả

 Qua các ph ậ Nh n xét: ươ ng pháp đi u ch nh trên ta th y ph ỉ ề ấ ươ ề ng pháp đi u

ch nh ph n ng đ ng c là phù h p vì khi thay đ i đi n áp ph n ng đ ng c , ta ầ ứ ầ ứ ệ ộ ơ ộ ợ ổ ơ ỉ

đ c m t h đ c tính c song song v i đ c tính c t nhiên. Khi thay đ i đi n áp thì ượ ộ ọ ặ ớ ặ ơ ự ơ ệ ổ

Mnm, Inm c a đ ng c gi m, t c đ c a đ ng c cũng gi m ng v i m t ph t ố ộ ủ ộ ủ ộ ả ứ ơ ả ụ ả ơ ớ ộ ấ i nh t

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 18

đ nh. ị

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

PH N 2: THI T K M CH Ế Ế Ạ Ầ

CH ƯƠ NG I: M CH ĐI U KHI N ĐI N ÁP M T CHI U Ể Ộ Ạ Ệ Ề Ề

I.1. Gi

i thi u chung

ớ

ệ

c thi ỉ ệ ộ ạ ế ế ủ ế

ng d ng. B i chính b n thân nó, nó s cho dòng ra lên t ụ ả ờ

ả ấ

ố t k ch y u cho m t lo t nh ng ữ i 150mA; đ ng th i bên ồ i nh mong ư ấ ớ c dòng cung c p cho t ự ữ ự

ng đ c tính c a m ch dòng d tr vô cùng ch m, và s cung c p này ậ i h n dòng ph n h i. LM 723 là m t b đi u ch nh đi n áp đ ượ ẽ ứ ngoài có th b xung thêm dòng đi n đ đ ể ượ mu n. Trên đ ặ t o nên s tuy n tính đ ng th i ho c gi ạ ộ ộ ề ở ể ổ ườ ế ệ ạ ặ ớ ạ ủ ờ ự ồ ả ồ

ượ ử ụ ộ ộ ỉ

ệ ộ ề ứ ữ ệ ớ ỉ

c s d ng r ng rãi,ngoài vi c s d ng làm b đièu ch nh đi n áp nó còn LM 723 đ ệ ử ụ c s d ng v i nh ng ch c năng nh b đi u ch nh dòng đi n hay b đi u khi n đ ể ư ộ ề ượ ử ụ t đ . nhi ệ ộ

I.2. Ch c năng ứ

+ T o ra dòng đi n đ u ra 150mA không c n thêm transistor m c m ch ngoài ệ ạ ầ ắ ạ ầ

+ T o ra dòng t i 10A b ng cách m c thêm transistor m ch ngoài ạ ớ ắ ạ ằ

+ Đi n áp đ u vào t i đa 40V ệ ầ ố

+ Đi n áp ra có th đi u ch nh t ể ề ệ ỉ ừ 2V đ n 37V ế

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 19

S đ chân: ơ ồ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Ch c năng Kí hi uệ ứ

Chân số

NC 1 Không dùng đ nế

Current limit 2 Chân h n dòng ạ

Current sense 3 C m bi n dòng ế ả

Inverting input Đ u vào –IN c a OP-AMP bên trong IC 4 ủ ầ

Non-inverting input Đ u vào +IN c a OP-AMP bên trong IC 5 ủ ầ

6 Đi n áp chu n so sánh VREF ệ ẩ

7 V- Chân n i đ t ố ấ

8 NC Không dùng

9 Đi n áp Zener VZ ệ

10 Đi n áp l y ra VOUT ệ ấ

11 Chân c p ngu n d ng VC ồ ươ ấ

12 V+ Chân c p ngu n d ng ồ ươ ấ

13 Frequency compesation Chân so sánh t n sầ ố

14 NC Không dùng đ nế

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 20

S đ kh i: ơ ồ ố

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

 Nguyên lí ho t đ ng c a LM723: ạ ộ ủ

- T o đi n áp chu n V

REF = 6-7 V thông qua Voltage reference Amplifier .

Bao g m các kh i: ố ồ

ệ ẩ ạ

ỉ ạ ề ệ ế

ớ ậ ẽ ựơ ư ế ầ

- Đi u ch nh đi n áp ra: S d ng Ic khu ch đ i thu t toán (Error Amplifier) c đ a đ n đ u vào c dung đ đi u khi n c c baz c a ơ ủ ể ự ệ

ầ

ầ ệ ẽ ượ ủ ầ ạ ồ

ở ủ ẫ

i. ử ụ cùng v i hai transistor . Lúc này tín hi u đ u vào s đ đ o và đ u vào không đ o, đ u ra s đ ể ề ả ả i chân E c a T1. Đ ng th i vi c kích m c a transistor 1 đ l y tín hi u ra t ở ủ ờ ệ ể ấ ệ T1 còn ph thu c vào vi c d n m c a Transistor 2. N u T2 d n sâu thì đi n ế ệ ẫ ộ ụ áp đ u ra t i chân E c a T1 gi m. và ng ạ ầ c l ượ ạ ủ ả

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 21

S đ nguyên lý: ơ ồ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Nh ng giá tr đ c l c ng : ị ượ ướ ượ ữ

Xung đi n áp t V+ t i V- (50ms) 50V ệ ừ ớ

Đi n áp liên t c t V+ đ n V- 40V ụ ừ ệ ế

5V–

S chênh l ch đi n áp vào- ra 40V ự ệ ệ

Sai l ch c a đi n áp đ u vào ủ ệ ệ ầ

Đi n áp gi a đ u vào không đ o và V+ +8V ữ ầ ệ ả

Dòng t Vừ Z 25mA

Dòng t Vừ REF 15mA

A= 1250C)

T n hao công su t bên trong (T ấ ổ

Bình kim lo i 300mW ạ

H c DIP 400mW ố

Nhi t đ c c đ i T ệ ộ ư ạ J +1750C

150

£ + C T A

- £ Vùng nhi t đ cho phép ệ ộ

Nhi t đ m ch 300 ệ ộ ạ

(hàn trong th i gian không quá 4s) ờ

Tính ch u nhi

JA

ị ệ (cid:0) t

Không khí tĩnh 1000C/W

500LF/ Lu ng không khí nh nh t 610C/W ấ ồ ỏ

0C/W

Bình kim lo i (không khí tĩnh) 156 ạ

0C/W

Bình kim lo i (500LF/lu ng không khí nh nh t) 89 ấ ạ ồ ỏ

/ JC

CERDIP 220C/W

0C/W

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 22

Bình kim lo i 37 ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Gi i h n ESD 1200V ớ ạ

I.3. Nguyên lý ho t đ ng c a m ch th c t ạ ộ : ự ế ủ ạ

S đ nguyên lí: ơ ồ

I.3.1. Khâu tinh ch nhỉ

chân 6 ss đ ừ ẽ ượ ộ ồ

c đ a vào chân 2 c a LM723. Ta có: I ủ ệ

ẽ c phân áp qua b phân áp g m Pot 6 và Pot 2 và R8 IC= ICT2+ IBT1. Do đó vi c đi u ch nh đi n ệ ủ i đ u ra c a ề ỉ CT2 và làm thay đ i dòng và áp t ạ ầ

Tín hi u l y ra t ệ ấ s đ ẽ ượ ư áp c a chân 2 s làm thay đ i dòng trên I ủ IC. Do đó khâu này có th đi u ch nh đi n áp ra ệ ổ ể ề ỉ ổ m t ph m vi nh . ỏ ạ ở ộ

I.3.2. Khâu đi u ch nh thô: ề ỉ

ế ề ở ố ỉ

ặ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 23

i khi gi m đi n tr thì đi n áp đ u ra s gi m. Bao g m các bi n tr Pot1, pot3, Pot5, Pot4. Thông qua đi u ch nh kh i này s giúp ẽ thay đ i đi n áp đ t vào chân 4. Khi Tăng đi n tr thì đi n áp vào chân 4 s nh d n ỏ ẫ ệ đ n đi n áp tăng. Và ng ế ẽ ẽ ả ồ ổ ệ c l ượ ạ ở ở ệ ệ ệ ệ ả ầ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

CH ƯƠ NG II: M CH ĐI U KHI N Đ NG C Ề Ể Ộ Ạ Ơ

1. M ch phát xung ạ

ử ụ ộ ộ ể ạ ề ể ố ơ

Đ t o xung đi u khi n cho t c đ đ ng c ta s d ng IC HA555 đ t o ra xung ể ạ vuông vì:

- IC HA555 r t d tìm va ph bi n. ấ ễ ổ ế

ạ ạ ấ ễ ễ ả ệ i thích, d hi u nguyên lý làm vi c ễ ể

- M ch t o xung dùng IC này r t d làm, d gi c a nó. ủ

Sau đây chúng tôi xin đ c gi i thi u s qua v IC HA555 ượ ớ ệ ơ ề

1.1 Gi i thi u IC HA555N ớ ệ

IC HA555 N g m có 8 chân. ồ

- chân s 1(GND): cho n i mase đ l y dòng c p cho IC ể ấ ấ ố ố

ố ủ ạ ầ

- chân s 2(TRIGGER): ngõ vào c a 1 t n so áp.m ch so áp dùng các transistor PNP. M c áp chu n là 2*Vcc/3. ẩ ứ

ứ ạ ị ỉ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 24

ầ - Chân s 3(OUTPUT): Ngõ ra .tr ng thái ngõ ra ch xác đ nh theo m c volt cao(g n b ng m c áp chân 8) và th p (g n b ng m c áp chân 1) ứ ấ ằ ố ứ ằ ầ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ố ứ ậ ố ố

ở ứ ị ố ạ ấ

- Chân s 4(RESET): dùng l p đ nh m c tr ng thái ra. Khi chân s 4 n i masse thì ngõ ạ ra ứ m c th p. Còn khi chân 4 n i vào m c áp cao thì tr ng thái ngõ ra tùy theo m c ứ áp trên chân 2 và 6.

ố ứ ẩ ổ

ứ ở

ố t 0.01uF ụ ừ ế ạ ứ ế

- Chân s 5(CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay đ i m c áp chu n trong IC 555 theo các m c bi n áp ngoài hay dùng các đi n tr ngoài cho n i mase. Tuy nhiên trong ệ h u h t các m ch ng d ng chân s 5 n i masse qua 1 t ừ 0.1uF, các tụ ố ụ ầ cho m c áp chu n n đ nh. có tác d ng l c b nhi u gi ữ ọ ỏ ẩ ổ ố ứ ụ ễ ị

ố ạ ầ

- Chân s 6(THRESHOLD) : là ngõ vào c a 1 t ng so áp khác .M ch so sánh dùng các ủ transistor NPN .m c chu n là Vcc/3 ứ ẩ

ề

ể m c áp th p thì khóa này đóng l ị c l ượ ạ ở ứ ấ

n p x đi n cho 1 m ch. R-C lúc IC 555 dùng nh 1 t ng dao đ ng . ỡ ầ - Chân s 7(DISCHAGER) : Có th xem nh 1 khóa đi n và ch u đi u khi n b i t ng ể ư ố i thì nó m ra. Chân 7 logic. Khi chân 3 ở t ự ạ ệ i.ng ạ ư ầ ả ệ ạ ộ

ể ấ ệ ấ ồ ồ

- Chân s 8 (Vcc): c p ngu n nuôi Vcc đ c p đi n cho IC. Ngu n nuôi c p cho IC ố 555 trong kho ng t i đa là +18v ấ +5v ừ +15v và m c t ứ ố ừ ả

1.2. c u t o bên trong và nguyên t c ho t đ ng c a IC 555

ấ ạ

ạ ộ

ủ

ắ

a. c u t o: ấ ạ

ở V b n ch t thì IC 555 là 1 b m ch k t h p gi a 2 con Opamp , 3 đi n tr , ộ ạ ế ợ ề ả ữ ệ ấ

1 con transistor, và 1 b Fipflop( đây dùng FFRS ) ộ ở

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 25

- 2 OP-amp có tác d ng so sánh đi n áp ụ ệ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

- Transistor đ x đi n. ể ả ệ

- Bên trong g m 3 đi n tr m c n i ti p chia đi n áp VCC thành ở ắ ố ế ệ ệ ồ

ạ ầ ấ ạ ệ ệ ẩ ố

ệ ố

ủ c kích. Khi đi n áp ỏ ơ ượ ệ ở

ươ ng 3 ph n. C u t o này t o nên đi n áp chu n. Đi n áp 1/3 VCC n i vào chân d c a Op-amp 1 và đi n áp 2/3 VCC n i vào chân âm c a Op-amp 2. Khi đi n áp chân ở ệ ủ 2 nh h n 1/3 VCC, chân S = [1] và FF đ chân 6 l n h n 2/3 ơ ớ VCC, chân R c a FF = [1] và FF đ c reset ượ ủ

b. Ngyên t c ho t đ ng: ắ ạ ộ

ứ ạ ầ ằ ằ ấ

Ký hi u 0 là m c th p(L) b ng 0V, 1 là m c cao(H) g n b ng VCC. M ch FF là lo i ạ ứ ệ RS Flip-flop.

Khi S = [1] thì Q = [1] và = [ 0].

Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và = [0].

Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0].

= [1], transisitor mở chân 6 không i, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] b i vì ở ạ C, đi n áp ệ ự ụ ệ ạ ở

m c 0, FF không reset. t quá V2. Do l Tóm l d n, c c C n i đ t. Cho nên đi n áp không n p vào t ẫ i ra c a Op-amp 2 v ượ ố ấ ố ở ứ ủ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 26

Khi m i đóng m ch, t ạ ớ ụ C n p qua Ra, Rb, v i th i h ng (Ra+Rb)C. ớ ờ ằ ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

* T C n p t đi n Áp 0V -> Vcc/3: ạ ừ ệ ụ

ủ ứ ủ

- Lúc này V+1(V+ c a Opamp1) > V-1. Do đó O1 (ngõ ra c a Opamp1) có m c logic 1(H).

- V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0(L).

- R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đ o) = 0 ả

- Q = 1 --> Ngõ ra = 1.

- /Q = 0 --> Transistor h i ti p không d n. ồ ế ẫ

* T C ti p t đi n áp Vcc/3 -> 2Vcc/3: n p t ế ụ ạ ừ ệ ụ

- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.

- V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.

- R = 0, S = 0 --> Q, /Q s gi tr ng thái tr c đó (Q=1, /Q=0). ẽ ứ ạ ướ

- Transistor v n ko d n ! ẫ ẫ

ng 2Vcc/3: * T C n p qua ng ạ ụ ưỡ

- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.

- V+2 > V-2. Do đó O2 = 1.

- R = 1, S = 0 --> Q=0, /Q = 1.

- Q = 0 --> Ngõ ra đ o tr ng thái = 0. ạ ả

- /Q = 1 --> Transistor d n, đi n áp trên chân 7 xu ng 0V ! ệ ẫ ố

- T C x qua Rb. V i th i h ng Rb.C ờ ằ ụ ả ớ

C gi m xu ng do t C x , làm cho đi n áp t C nh y xu ng d ụ ả ố ụ ệ ả ụ ả ố ướ i

- Đi n áp trên t ệ 2Vcc/3.

đi n áp 2Vcc/3 --> Vcc/3: * T C ti p t c "X " t ế ụ Ả ừ ệ ụ

- Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.

- V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.

tr ng thái tr c đó (Q=0, /Q=1). ẽ ứ ạ ướ

Page 27

- R = 0, S = 0 --> Q, /Q s gi GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

- Transistor v n d n ! ẫ ẫ

ng Vcc/3: * T C x qua ng ả ụ ưỡ

- Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1.

- V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0.

- R = 0, S = 1 --> Q = 1, /Q (Q đ o) = 0 ả

- Q = 1 --> Ngõ ra = 1.

C l ữ ụ i đ ạ ượ ạ c n p

- /Q = 0 --> Transistor không d n -> chân 7 không = 0V n a và t ẫ đi n v i đi n áp ban đ u là Vcc/3. ệ ớ ệ ầ

* Quá trình l i. i l p l ạ ặ ạ

=> K t qu : Ngõ ra OUT có tín hi u dao đ ng d ng sóng vuông, có chu kỳ n đ nh. ế ệ ạ ả ổ ộ ị

Nh n xét: ậ

ng c a 555, đi n áp trên t ậ ườ ủ ệ ụ ộ C ch dao đ ng ỉ

- V y, trong quá trình ho t đ ng bình th ạ ộ quanh đi n áp Vcc/3 -> 2Vcc/3. ệ

C n p đi n v i đi n áp ban đ u là Vcc/3, và k t thúc n p ụ ế ệ ệ ệ ạ ớ ạ ở ờ th i

- Khi n p đi n, t ạ đi m đi n áp trên C b ng 2Vcc/3.N p đi n v i th i h ng là (Ra+Rb)C. ạ ệ ầ ờ ằ ể ệ ằ ớ

ụ ế ệ ả ở ờ th i

- Khi x đi n, t ớ ả ệ đi m đi n áp trên C b ng Vcc/3. X đi n v i th i h ng là Rb.C. ệ C x đi n v i đi n áp ban đ u là 2Vcc/3, và k t thúc x ầ ờ ằ ả ệ ằ ả ệ ớ ể

- Th i gian m c 1 ứ ờ ở ngõ ra chính là th i gian n p đi n, m c 0 là x đi n. ạ ả ệ ứ ệ ờ

1.3. c s lý thuy t và ph

ng pháp tính các giá tr trong m ch:

ơ ở

ế

ươ

ạ

ị

ể ả ầ ạ ộ ượ ờ c th i

Đ tính chu kỳ dao đ ng T c a 1 m ch dao đ ng t o xung ta c n ph i tính đ ộ gian ng ng d n c a t ẫ ủ ụ ạ ủ khi n p và x . ả ạ ư

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 28

n p x Ta có s đ m ch đ n gi n đ tính th i gian ng ng d n khi t ể ơ ồ ạ ư ẫ ả ơ ờ ụ ạ ả

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ng đ ng suy ra: T m ch t ừ ạ ươ ươ

=0.7V: 0.7= Xác đ nh t đ ể ị



GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 29

Th ng nên ườ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

•

2 chính là th i gian T

1 b t đ u d n đ n khi T ẫ 1

Tính th i gian ng ng d n c a T ẫ ủ ắ ầ

ng t ế ờ 2 là: ờ ng ng d n. T ươ ư ẫ ư , th i gian ng ng d n c a T ư ự ờ ẫ ủ

c tính: V y chu kì dao đ ng c a m ch đ ộ ủ ậ ạ ượ

Gi s R ả ử B1=RB2=R; C1=C2=C thì chu kì dao đ ng c a m ch tr thành: ủ ạ ở ộ

Và t n s dao đ ng: ầ ố ộ

ườ ạ ủ ng trong m ch dao đ ng ta có công th c tính th i gian ng ng d n c a ư ứ ẫ ờ

 Th i gian ng ng d n

Thông th ộ transistor là: T = RCln2 =0.693 RC

m c áp cao cũng là lúc t C2 n p dòng qua R1+R2 ẫ ở ứ ư ờ ụ ạ

Tn = 0.693*(R1+R2)*C2

Th i gian ng ng d n m c áp th p cũng là lúc t C2 x dòng qua R2 ẫ ở ứ ư ấ ờ ụ ả

Tx = 0.693*R2*C2

Nh v y chu kỳ c a tín hi u s là : T = Tn+Tx ệ ẽ ư ậ ủ

T = 0.693*(R1+2*R2)*C2

* Ta có d ng song ra : ạ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 30

D ng xung t i ngõ out(3): ạ ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

1.4. ng d ng c a IC 555:

ụ

ủ

ứ

ụ ụ Ứ ạ

ể ấ ớ ệ ứ ặ ả ệ ế ạ

ạ ủ ệ ổ ẽ ầ ố ầ ầ ố ớ

ổ ả ả ồ ử ụ

ệ ệ ự ế ể ạ ề ứ

ơ ố ở ộ ễ ạ ố ộ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 31

ng d ng c a 555 là r t l n, ngoài ng d ng hay dùng là m ch phát xung nó c n i vào còn dùng đ đo đi n dung. Đi n dung ho c c m bi n d ng đi n dung đ ượ ố ể m ch, khi thay đ i s làm t n s đ u ra thay đ i. Vi c đo t n s v i vi đi u khi n ề thì đ n gi n r i. Khi s d ng cách này, c n ph i có đi n tr th t chính xác...đ tránh ở ậ ầ nh : dùng làm m ch cho sai s .ngoài ra IC 555 còn có nhi u ng d ng trong th c t ư ụ kh i đ ng tr ,m ch phát ra âm thanh,đi u ch xung, dùng đ đo t c đ quay c a ủ ể ề máy hát đĩa, dùng trong thi ế t b ch ng tr m và tia h ng ngo i……. ế ị ố ạ ồ ộ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

VCC

C C V

R1 47k

R3(2) V=4.91228

R3 560R

D N G

R2 47k

NE555

C1 100n

100n

1.5. M ch ng d ng: ạ ứ ụ

Gi s ch n t n s dao đ ng c a m ch là f=1(kHz), ch n C2=100(nF), R1=R2 ả ử ọ ầ ố ủ ạ ộ ọ

Khi đó, Tn=2Tx, v i T=1/f ớ

Tx=0.693 R2 C2

Tx=T/3=1/(3f)

 1/(3*f)= 0.693 R2 C2

Nên R2=4.81(k W )

R2=R1=4.81(k W )

 C1=

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 32

Ta có f=1/T=

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ế ổ ộ ơ ầ ố ỉ ầ ủ ạ ổ ộ

=>V y n u mu n thay đ i đ l n t n s dao đ ng c a m ch thì ch c n thay đ i giá ố tr c a R1 và R2 ho c c a C1. ậ ị ủ ặ ủ

ầ ổ ư ộ

Tuy nhiên n u ch thay đ i giá tr R1 (ho c R2) không thôi, thì t n sô f cũng nh đ ặ ị ỉ r ng xung s b thay đ i cùng lúc. ộ ế ẽ ị ổ

+ Mu n thay đ i t n s gi c thay ố ả ượ

ổ ầ ố ữ đ i cùng lúc(cùng tăng ho c cùng gi m giá tr nh nhau). ổ nguyên đ r ng xung thì R1 và R2 ph i đ ả ộ ộ ị ư ặ

ố ổ ộ ộ ữ ầ ố

+ Mu n thay đ i đ r ng xung (gi ổ c l ượ ạ ề c nguyên t n s ) thì R1 và R2 ph i đ ả ượ ị i (khi R1 tăng thì R2 ph i gi m cùng giá tr ả ả

thay đ i cùng lúc và có chi u ng nh nhau). ư

• D ng tín hi u ra chân 3 c a m ch: ủ ệ ạ ạ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 33

• D ng tín hi u ra t i chân 7 ệ ạ ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ớ ệ

i chân 3 có xung hai đ u ra ta th y tín hi u ra t c ạ ấ ượ ở ị ệ c m t giá tr đi n ượ ệ ầ chân 3 và ta cũng thu đ ở ộ

V i hai dang tín hi u thu đ ệ vuông h n chân 7 nên ta l y tín hi u ra ấ áp n đ nh t i chân 3 là 4.9 V. ơ ị ạ ổ

ứ ơ

ổ ố ộ ộ ạ ổ ộ ộ ử ụ ỉ ầ ạ ế ệ ở ở

ổ ầ Đ thay đ i t c đ đ ng c ta ch c n thay đ i đ r ng xung t c là ta se thay đ i t n ể s phát ra c a m ch. Do đó, trong m ch có s d ng 2 bi n tr thay cho 2 đi n tr R1 ố và R2 đ ti n thay đ i t n s phát xung. ủ ể ệ ổ ầ ố

1.1.1 Khâu logic:

ớ ử ụ ể ề ể ở ổ

ạ ợ ổ

GVHD : Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ K4Đ

Page 34

V i khâu này ta s d ng các c ng logic đ đi u khi n kích m các MOSFET thông cách li OPTO. Sau đây là m ch logic dung c ng AND tích h p 74*08 và qua ph n t ầ ử c ng NOT 74*04: ổ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ả ử ạ s chuy n công t c sang v trí 3 c a S1 và chân 1,2 c a IC2A ta có b ng tr ng ủ ủ ể ả ắ ị

Gi thái:

1A 1B 1C 1D 2A 2C 2D 3A 3E 3F

1 2

1 2 3 4 5 6 9 1 0 8 1 2 1 3 1 1 1 2 3 9 1 0 8 1 2 1 3 1 1 1 1 1 0 1 3 1 2

1 0 0 1 1 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Các đèn báo:

Đèn màu xanh sáng báo hi u đã có xung phát t ệ ừ chân 3 c a NE555 ủ

Đèn màu vàng sáng báo hi u đã có tín hi u vào chân anôt c a diode ủ ệ ệ

1.1.2 Ph n t cách li: ầ ử

Có tác d ng cách ly m ch đ ng l c và m ch đi u khi n ể ộ ụ ự ề ạ ạ

Sau khi có xung t kh i logic diode c a opto1 và opto4 d n phát ra tín hi u vào c c B ừ ố ự ủ ệ ẫ

c c p vào t c a tranzito trong OPTO.N u c c C c a các tranzito đã có đi n áp đ ủ ế ự ủ ệ ượ ấ ừ

m ch ngu n thì tranzito s d n đ t đi n áp vào c c G c a các MOSFET ẽ ẫ ự ủ ệ ặ ạ ồ

1.1.3 M ch đ ng l c ự ộ ạ

Khi có xung kích m t OPTO vào c c G c a MOSFET thì t ng c p MOSFET t ở ừ ự ủ ừ ặ ươ ng

ng s d n cho dòng đi n ch y t ngu n 24(V) qua đ ng c ứ ẽ ẫ ạ ừ ệ ồ ộ ơ

Cu n dây và t ộ ụ ệ đi n m c song song v i đ ng c có tác d ng gi m dòng đi n vào ơ ớ ộ ụ ệ ả ắ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 35

đ ng c khi đ ng c kh i đ ng. ộ ở ộ ơ ộ ơ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 36

1. 1. 4 S Đ M CH ĐI U KHI N: Ơ Ồ Ạ Ể Ề

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

CH NG 3: CH T O VÀ KI M TRA M CH ƯƠ Ế Ạ Ạ Ể

3.1. T li u ban đ u và các thi t b c n thi t cho qu trình l p m ch: ư ệ ầ ế ị ầ ế ắ ả ạ

Các t ư ệ li u ban đ u g m có: ầ ồ

+ Hai s đ m ch: ơ ồ ạ

- m t m ch ngu n (đ c cho s n) ạ ồ ộ ượ ẵ

- m ch đi u khi n đ ng c (đ c cho tr c). ơ ượ ể ề ạ ộ ướ

- Đ ng c m t chi u 200W-5A

+ Các thi t b : ế ị

- Máy hi n th song ể

ơ ộ ề ộ

- Ph n m m mô ph ng (Protus, Circusmaker, Tinapro)

ị ố ilôk p. ố

- Ph n m m v bo m ch s dung Eagle.

ề ầ ỏ

ử ẽ ề ầ ạ

- Các linh ki n c n thi

s d ng panel đ l p th m ch. ử ụ ử ạ ể ắ

t đ th c hi n quá trình l p m ch. ệ ầ ế ể ự ệ ạ ắ

3.2. Quá trình l p th m ch: ắ ử ạ

B c 1: Phân tích m ch. ướ ạ

ị ệ ề ạ

ể ố ủ ợ ớ ầ ổ ỏ ờ ể ạ

B c2: Mô ph ng m ch trên ph n m m Protus đ xem dang sóng và giá tr đi n áp ướ ầ c a m ch. Nh vào đó đ thay đ i các thông s c a m ch cho phù h p v i yêu c u ạ ủ đ bài. ề

c các yêu c u c n thi ượ ầ ầ ế ủ t c a

B c 3: Sau khi m ch đã mô ph ng đ ỏ ạ ướ đ bài thì ta ti n hành mua linh ki n và l p th m ch trên panel. ề c và đáp ng đ ứ ượ ử ạ ắ ế ệ

Chú ý :

ể ả ệ ả ả

ế ướ - linh ki n ho t đ ng t ắ ạ t hay không. ệ c khi ti n hành l p m ch ta ph i ki m tra linh ki n đ đ m b o vi c ể ạ ộ Tr ệ ố

chính)

1. Ki m tra m chđi u khi n ạ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 37

ể (Các ph n t ầ ử ể ề

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

1.1. Đo ki m tra Mosfet ể

t ệ ớ ở ớ ở c thoát đi n thì tr và khi G đã đ ố : Là khi đo tr kháng gi a G v i S và gi a G v i D có đi n tr ở ữ ượ ề ệ ả M t Mosfet còn t ữ ộ b ng vô cùng ( kim không lên c hai chi u đo) ằ kháng gi a D và S ph i là vô cùng. ả ữ

Các b c ki m tra nh sau : ướ ư ể

Đo ki m tra Mosfet ng c th y còn t t. ể ượ ấ ố

• B c 1 : Chu n b đ thang x1KK ướ • B c 2 : N p cho G m t đi n tích ( đ que đen vào G que đ vào S ho c D ) ỏ ướ ta đo gi a D và S ( que đen vào D • B c 3 : ệ ướ

ị ể ẩ ệ ể ặ ạ ộ ữ ạ ộ Sau khi n p cho G m t đi n tích ẽ que đ vào S ) => kim s lên. ỏ ậ ệ i DS nh b c 3 kim không lên. ướ ướ ư ướ ạ t.

• B c 4 : Ch p G vào D ho c G vào S đ thoát đi n chân G. ể ặ • B c 5 : Sau khi đã thoát đi n chân G đo l ệ • => K t qu nh v y là Mosfet t ả ư ậ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 38

ố ế

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

Đo ki m tra Mosfet ng ể ượ c th y b ch p ấ ị ậ

• B c 1 : Đ đ ng h thang x 1KK • Đo gi a G và S ho c gi a G và D n u kim lên = 00 0 là ch p ậ ậ D S • Đo gi a D và S mà c hai chi u đo kim lên = 00 0 là ch p ề

ướ ể ồ ồ ữ ế ặ ữ ữ ả

1.2 Ki m tra c ng logic ổ ể

ấ ế ố ộ AND ệ ư ấ ứ ệ ệ ệ ế ẫ ỏ Ta c p hai tín hi u vào hai chân vào c a m t con AND n u nó còn s ng thì có tín ủ hi u ra, N u nh c p tín hi u vào m t chân ma v n có tín hi u ra thì ch ng t ộ đã ch t.ế

1.3 Ki m tra m ch phát Xung ạ ể

ậ ắ c vì v y trong quá trình l p m ch ta ti n hành IC các chân c a IC n u có tín hi u ra ch n t ế ứ ỏ ạ ệ ủ ế Ta không th ki m tra IC tr c đ ướ ượ ể ể ki m tra b ng cách đo tín hi u ra t ừ ệ ể v n ho t đ ng t t. ố ẫ ằ ạ ộ

2. M ch ngu n (Ki m tra các ph n t

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 39

chính): ầ ử ồ ể ạ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

ể ế ắ ạ

ệ Ti n hành ki m tra trong khi l p m ch n u th y tín hi u c n a. ấ IC không s d ng đ ể ề ể c thì ch ng t ượ ế ử ụ ượ ữ ứ ỏ

2.1 Ki m tra IC LM723 không có ho c không th đi u ch nh đ ặ 2.2

ỉ Ki m tra PowerTransistor : ể

ng t ki m tra hai Diode đ u chung c c Anôt, ấ ể ươ ự ể ự ự ươ ng c NPN t ừ t c các tr ng h p đo khác kim ợ ề ườ B sang C và B sang E ( que đen vào B ) thì t ấ ả

ậ ươ ki m tra hai Diode đ u chung c c Katôt, ấ ự

ươ ươ ng t ế ng nh đo hai diode thu n chi u => kim lên , t ậ B sang C và B sang E ( que đ vào B ) ỏ ng h p đo t c các tr ợ ấ ả ườ

ớ các tr

ườ B sang E ho c t ặ ừ ề ừ ứ

B sang C kim lên c hai chi u là ch p hay dò BE ho c BC. ề ặ ừ ả ậ ặ ị ậ • Ki m tra Transistor ng ượ đi m chung là c c B, n u đo t ế ể ng nh đo hai diode thu n chi u => kim lên , t đ ậ ư ươ không lên. • Ki m tra Transistor thu n PNP t ự ể ể đi m chung là c c B c a Transistor, n u đo t ừ ủ ự ể ng đ thì t ề ư khác kim không lên. • Trái v i các đi u trên là Transistor b h ng. ị ỏ ề ng h p . • Transistor có th b h ng ợ ể ị ỏ ở * Đo thu n chi u t B sang C => kim không lên là transistor đ t BE ậ ho c đ t BC ặ ứ * Đo t B sang E ho c t ừ * Đo gi a C và E kim lên là b ch p CE. ữ * Các hình nh minh ho khi đo ki m tra Transistor. ể ả ạ

t Transistor còn t ố t . ướ ế ệ c Transistor trên là t là ECB ( d a vào tên Transistor ). < c h t nhìn vào ký hi u ta bi ầ ượ t đ ế ượ ự

thang x1Ω ị ị

c chi u BE và BC => kim không lên. ể ồ ậ ượ ẩ c 3 : Đo thu n chi u BE và BC => kim lên . ướ c 5 : Đo ng ướ ữ Phép đo cho bi ế • Minh ho phép đo trên : Tr ạ c, và các chân c a Transistor l n l bóng ng ượ ủ i ph n xác đ nh chân Transistor > xem l ầ ạ • B c 1 : Chu n b đo đ đ ng h ướ ồ ở • B c 2 và b ề ướ • B c 4 và b ề ướ • B c 6 : Đo gi a C và E kim không lên ướ • => Bóng t t. ố

ị ậ t Transistor b ch p BE ế ẩ ị

ướ ướ ướ Phép đo cho bi • B c 1 : Chu n b . • B c 2 : Đo thu n gi a B và E kim lên = 0 Ω ậ ữ • B c 3: Đo ng c gi a B và E kim lên = 0 Ω ữ ượ • => Bóng ch p BE ậ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 40

ị ứ t bóng b đ t BE ế ẩ ị ướ ướ ữ Phép đo cho bi • B c 1 : Chu n b . • B c 2 và 3 : Đo c hai chi u gi a B và E kim không lên. ề ả • => Bóng đ t BE ứ

ườ

ng: ĐHSPKT H ng Yên Đ án môn h c ọ

công

ồ ệ ử

ư ử

ệ

Tr Khoa: Đi n- Đi n T Đi n t su tấ

---------------------------------------------------------

ị ậ ấ ẩ ị ướ ướ ữ ậ ng h p đo gi a C và E kim lên m t chút là b dò CE. Phép đo cho th y bóng b ch p CE • B c 1 : Chu n b . • B c 2 và 4 : Đo c hai chi u gi a C và E kim lên = 0 Ω ề ả • => Bóng ch p CE • Tr ữ ườ ợ ộ ị

ừ ế ể ạ ắ ạ

ắ ừ ệ ư ể ắ ớ

Trong quá trình l p m ch ta nên v a ti n hành l p v a ki m tra m ch đ đ m ể ả - b o m ch chay chính xác t ng khâu, không nên l p hoàn thi n mach m i ki m tra vì ạ ả khi đó r t khó ki m tra đ ấ i n u trong m ch có s c . ự ố ạ c l ượ ỗ ế ể

ướ ộ

c trên ph n mêm mô ph ng. B c 4: Ki m tra đ chính xác c a toàn m ch sau khi đã l p xong. Sau đó đem so sánh v i k t qu đã mô ph ng đ ả ể ớ ế ủ ượ ạ ầ ắ ỏ ỏ

B c 5: N u m ch ch a chính xác ta ph i hi u ch nh các thong s đ cho phù h p. ả ố ể ướ ư ế ệ ạ ợ ỉ

ế ự ề ạ ọ

ẽ ố ữ

ng đ ệ ươ ề ế ươ ỡ

B c 6: Ti n hành v board m ch trên ph n m m Eagle, L a ch n các linh ki n trên ướ ệ ầ ph n m m sao cho gi ng v i nh ng linh ki n mà minh đã có trong quad trình l p ắ ớ ầ ệ m ch, n u khôngcó ta có th s d ng m t linh ki n t ng (kích c , thong ộ ể ử ụ ạ s ).ố

B c 7: Làm m ch (làm board m ch, g n linh ki n trên board m ch) ạ ướ ệ ắ ạ ạ

ng đ n ch t l ả ắ ờ ưở ấ ượ ế ủ ng c a

Chú ý: Th i gian g n linh ki n không nên quá lâu làm nh h ệ linh ki n.ệ

GVHD: Bùi Trung Thành Nhóm sinh viên_ĐK4

Page 41

K t thúc: Th m ch xem m ch đã ch y ch a n u không chay quay l i t c 7. ư ế ử ạ ế ạ ạ b ạ ừ ướ