Giáo án Công nghệ lớp 12 Bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giản56884

• Biết được nguyên tắc chung và các bước thiết kế mạch điện tử.. • Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản.. I- NGUYÊN TẮC CHUNG • Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.. Thiết kế mạch đi

• Biết được nguyên tắc chung và các bước thiết kế mạch điện tử.

• Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản.

Yêu cầu bài học:

I- NGUYÊN TẮC CHUNG

• Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế

• Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy

• Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa

• Hoạt động ổn định và chính xác

• Linh kiện có sẵn trên thị trường

Thiết kế mạch điện tử đơn giản cần thực hiện các nguyên tắc:

Muốn chế tạo được 1 mạch điện tử người thiết kế cần tuân thủ những nguyên tắc gì ?

DeThiMau.vn

II- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ

1/ Thiết kế mạch nguyên lí

• Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế

• Đưa ra một số phương án để thực hiện

• Chọn phương án hợp lí nhất

• Tính toán, chọn các linh kiện cho hợp lí

2 Thiết kế mạch lắp ráp

Mạch lắp ráp thiết kế phải đảm bảo các nguyên tắc

• Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện một cách

khoa học và hợp lý.

• Vẽ đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lí.

• Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất.

Hiện nay, người ta có thể thiết

kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế chuyên dụng.

II- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ

DeThiMau.vn

III - THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN ĐIỆN

MỘT CHIỀU

Yêu cầu thiết kế:

• Điện áp vào 220V, 50Hz;

• Điện áp ra một chiều 12V;

• Dòng điện tải 1A

1 Lựa chọn sơ đồ thiết kế

t

Ura

W1 W2

U1 U2

D

Rt

a)

Rt

U1 U2

D1 D2

Ura

c)

ØMạch chỉnh lưu

nửa chu kỳ.

ØMạch chỉnh lưu

hai nửa chu kỳ.

t

Ura

D2

U1 U2

D1

Rt

U2

Ura

b)

v Mạch chỉnh

lưu cầu (dùng 4

điốt).t

v Mạch chỉnh lưu

2 điốt.

DeThiMau.vn

2 Sơ đồ bộ nguồn

5

Tải tiêu thụ

o

t

u 1

o

t

U 4

o

t

U 2

t o

U 3

Mạch nguồn điện một chiều

DeThiMau.vn

3 Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch:

a) Biến áp:

• Công suất biến áp:P = k p U tải I tải = 1,3 12 1 = 15,6 W (k p - hệ số công suất biến áp, chọn k p = 1,3).

• Điện áp vào: U 1 = 220 V , tần số 50 Hz.

• Điện áp ra: U 2 = (U tải + U Đ + U BA ) / 

= (12 + 2 + 0,72) /  = 10,4 V.

U Đ = 2V -sụt áp trên 2 điốt;

U BA -Sụt áp bên trong biến áp khi có tải, thường bằng 6%U tải = 0,72 V.

• Dòng điện điốt: I Đ = k I I tải /2 = 10.1/2 = 5A.

(Chọn hệ số dòng điện k I = 10).

U N = 1,8 10,4  = 26,5 V (Chọn hệ số k U = 1,8)

Từ các thông số trên, chọn điốt loại 1N1089 có

U N = 100 V ; I đm = 5A ; U Đ = 1V

b) Điốt

3 Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch:

Rt

U2

D1 D2

D3 D4

DeThiMau.vn

Ø Để lọc tốt thì tụ có điện dung càng lớn càng tốt

và phải chịu được điện áp U2= 12,7 V

Ø Chọn tụ lọc có thông số:

- C=1000µF

- Uđm= 25V

C ) Tụ điện

+

-a)

3 Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch:

Tinh toan và chọn cac linh kien

a) Biến áp:

• Công suất biến áp: Lấy công suất ra, cộng với 1/3 công suât đó = công suât của biến áp

• Điện áp ra: Điện áp ra - điện áp rơi trên diode

• B) Diode: Chọn diode có dòng> 2 lần dòng tải Điện áp ngược: UN= ku.U2√2=1,8.10,6√2=26,5v ku=1,8 thường chọn 1N1089

DeThiMau.vn

B

D

R

1) Chỉnh lưu nửa chu kỳ bằng điốt

Nhận xét : - Dòng điện sau chỉnh lưu (qua R ) là dòng 1 chiều nhấp nháy, ngắt

- Trong ½ T sau cực A ( - ); B ( + ) : D ngắt mạch, dòng không qua R

* Hoạt động :

- Trong ½ T đầu cực A ( + ); B ( - ): D mở mạch, dòng qua R theo chiều từ ADRB

i

t 0

i

2

t

T

t

A B

D3 D4

M

N

P

Q

2) Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ

* Mạch điện chỉnh lưu cầu:

•Hoạt động:

- Trong ½ T đầu: A(+); B( -) thì D1, D3 mở mạch, dòng qua R từ N đến P

i

t

2

i

t o

T

2

- Trong ½ T sau: A là cực (-); B là cực (+) thì D2, D4 mở mạch, dòng qua R cũng từ N đến P.

DeThiMau.vn

Các sơ đồ chỉnh lưu

t

Ura

D2

U1 U2

D1

Rt

U2

Ura

b)

t

Ura

W1 W2

U1 U2

D

Rt

a)

c)

U1

t

Ura

Rt

U2

D1 D2

D3 D4

Các sơ đồ lọc

+

-a)

+

-L

RT

b)

+

-RT

L

d)

+

-RT C

L

c)

+

-RT

C1

Cch L

e)

+

-RT

Cch

L

Lch

f)

DeThiMau.vn