www.tinhgiac.com thiet ke va thi cong mach tu dong xac pin dien thoai

- Điện trở màng kim loại dùng chất Nicken-Crom có trị số ổn định hơn điện trở than, công suất điện trở thường thì 1/2W.. - Điện trở dây quấn dùng các loại hợp kim để chế tạo các loại điệ

Trang 1

0.GVHD : Th.S.NGUYEN NGOC ANH

LOI NOI DAU KEKE RE

Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển nhanh chóng đã đưa con người vượt

ra ngoài sự mong đợi đó là công nghệ Wrreless, Mobil, v.v đã giúp con người dường như liên kết lại với nhau mọi lúc mọi nơi, những ứng dụng của khoa học kỹ thuật được áp dụng trong tất cả các lãnh vực từ kinh doanh, mua bán, cho đến giải trí,v.v Tất cả công nghé nay

muốn hoạt động thì cần phải có một thiết bị lưu điện (UPS),hoăc một thiết bị cơ bản nhất đó

là Pin sac, Ac-quiv.v

Trong xu thế ngày này trên thị trường người ta thiết kế rất nhiều mạch sạc khác nhau

từ việc sử dụng liên kiện cơ bản như Transistor (BỊT) kết hợp cho đến các linh kiện tích hợp như IC (Integrate CIrcuit), vi mạch,Vv.V

Em xin giới thiệu đến quý thầy cô một mạch sạc pin cơ bản kết hợp giữa BỊT và IC

Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Ngọc Anh là giáo viên hướng dẫn cùng các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Trang 2

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN

Thiết kế và thi công mach tự động xạc pĩn điện thoạI - c1 3555555555555535

Điểm đánh giá : XẾP loại : +:

TP.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2003 Giáo viên hướng dẫn

Trang 3

MUC LUC

OE FE OK 2 2K OK 28 2K

PHẨNI :COSOLY THUYET

ChuongI : Giới thiệu tổng quan về để tài

Chương II : Kiến thức hổ trợ linh kiện liên quan

Chương III : Tìm hiểu IC OPAM AD741 và pin sac

Trang 4

PHANI CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TONG QUAN VE DE TAI

Đề tài gồm có những phân chính sau:

PHAN I:CO SO LY THUYET

PHẦN II:TÍNH TOÁN THIET KE

PHAN III:KET LUAN

CHƯƠNG II : KIẾN THỨC HO TRO LINH KIEN LIEN QUAN

1 - Theo cấu tạo:

- Điện trở than: Dùng bột than ép lại dạng thanh có trị số điện trở từ vài ohm

cho đến vài Megaohm, công suất từ 1/8W cho dén vai W

- Điện trở màng kim loại dùng chất Nicken-Crom có trị số ổn định hơn điện trở than, công suất điện trở thường thì 1/2W

- Điện trở oxit-kim loại dùng chất oxit-thiếc chịu được nhiệt độ cao và độ ẩm

cao Công suất điện trở thường là 1/2W

- Điện trở dây quấn dùng các loại hợp kim để chế tạo các loại điện trở cần trị

số nhỏ hay các dòng chịu đựng cao Công suất điện trở dây quấn từ vài Watt cho đến

vai chuc Waitt

2 - Theo céng dung:

Trang 5

0.GVHD : Th.S NGUYEN NGOC ANH

- _ Biến tré (Variable Resistor):VR còn được gọi là chiết áp được cấu tạo từ

một điện trở màng than hay một dây quấn có dạng hình cung với góc quay 270” Có một trục xoay ở giữa nối với một con trượt làm bằng than(cho biến trở dây quấn) hay

làm bằng kim loại cho VR than

- — Nhiệt trở (Thermistor-Th): Là loại điện trở có trị số thay đổi theo nhiệt độ.Có 2 loại nhiệt trở:

- Nhiệt trở có hệ số âm là loại nhiệt trở khi nhận nhiệt độ cao hơn thì trị số điện trở giảm xuống và ngược lại

- Nhiệt trở có trị số dương là loại điện trở khi nhận nhiệt độ cao hơn thì trị số điện trở tăng lên

- Quang tré(Photo Resistor): Quang trở có trị số lớn hay nhỏ phụ thuộc vào cường độ chiếu sáng vào nó Độ chiếu sáng càng mạnh thì trị số điện trở càng nhở và ngược lại

- — Điện trở cầu chì(Fusistor): Điện trở cầu chì có tác dụng bảo vệ quá tai

cho hệ thống điện

- _ Điện trở tuỳ áp(Voltage Dependent Resistor):Đây là loại điện trở có trị

số thay đổitheo điện áp đặt vào hai cực Khi điện áp giữa hai cực ở dưới trị số qui định

th VDR có trị số điện trở rất lớn coi như hở mạch Khi điện áp giữa hai cực tăng cao

quá mức qui định thi VDR có trị giảm xuống còn rất thấp coi như ngắn mạch

II.1.d - Các ứng dụng của điện trở:

- Trong sinh hoạt: điện trở được dùng để chế tạo các dụng cụ điện như: bàn ủi, bếp điện, bóng đènv.v

- Trong công nghiệp điện trở được dùng để chế tạo các thiết bị sấy,sưởi, giới

hạn dòng khi khởi động động cơv.v

- Trong lĩnh vực điện tử, điện trở được dùng để hạn dòng hay tạo sụt ấp v.v

IL2 TU ĐIỆN

II2.a - Cấu tạo:

Tụ điện là một linh kiện thụ động trong mạch điện tử, được viết tắt là C (Capacitor)

Trang 6

Tu dién gồm có hai bản cực làm bằng chất dẫn điện đặt song song nhau, ở giữa là một

lớp cách điện gọi là điện môi Chất cách điện thông dụng để làm điện môi trong tụ là giấy, dầu, mica, gốm, không khív.v

IL.2.b - Phân loại tụ :

Có hai loại:

- _ Tụ điện có phân cực tính âm dương

- Tu điện không phân cực tính được chia làm nhiều dạng

1 Tụ oxit hoá:

Tụ hóa có điện dung lớn từ 1uF đến 10000uFlà loại tụ có phân cực tính dương âm

Khi sử dụng phải lắp đúng theo cực tính âm dương, điện áp làm việc thường nhỏ

hơn 500V

2 Tụ gốm(Ceramic):

Tụ gốm có điện dung từ IpF cho đến 1uE, là loại không có cực tính, điện áp làm

việc cao đến vài trăm volt

3 Tụ giấy:

Là loại tụ không có cực tính gồm có hai bản cực là các băng kim loại dài, ở giữa

có lớp cách điện là giấy tẩm dầu và cuộn lại thành ống Điện áp đánh thủng đến vai tram volt

La loại tụ có chất điện môi là các polyester(PE), Polyetylen(PS), điện dung từ vai

trim pF cho đến vài chục uF, điện áp làm việc cao đến hàng ngần volt

6 Tụ tang:

Là loại tụ có phân cực tính, điện dung có thể rất cao nhưng kích thước nhỏ từ 0.1uF

đến 100uEF, điện áp làm việc thấp chỉ vài chục volt

Trang 7

II.2.c - Đặc tính nạp, xả điên của tụ đối với dc

II2.d - Đặc tính của tụ đối với ac

Công thức tính cường độ dòng điện là:

điện áp nạp được trên tụ là sự tích tụ của dòng điện nạp vào tụ theo thời gian t do đó,

đối với dòng điện AC thì trị số tức thời của dòng điện là:

Trang 8

Sức cần của tụ điện đối với AC là:

Trong đó: X : sức cản gọi là dung kháng của tụ(©)

f£ : tần số(Hz)

c : điện dung (F)

IL2.e - Ứng dụng của tụ

Tụ dẫn điện ở tần số cao:

Dung kháng của tụ tỉ lệ nghịch với tần số của dòng qua tụ, f càng cao thì dung kháng

càng nhỏ và ngược lại, được tính theo công thức:

X =_-l

— 2zfC

Tụ nạp và xả điện trong các mạch lọc

II.3~ DIODE BÁN DẪN & DIODE ZENER

II.3.1 - DIODE BAN DAN:

IL3.1.a - Cấu tạo :

Trong một tinh thé bán dẫn Silicium hay Gecmanium được pha để trở thành vùng bán dẫn loại N (pha Photpho) và vùng bán dẫn loại P (pha Indium) thi trong tinh thé bán dẫn hình thành mối nối P-N ở mối nối P-N có sự nhạy cảm đối với tác động của điện, quang, nhiệt Trong vùng bán dẫn loại P có nhiều lỗ trống, bán dẫn N có nhiều electron thừa Khi hai vùng này tiếp xúc nhausẽ có một số electron vùng N qua mối nối và tái hợp với lỗ trống của vùng P

Diode bán dẫn có cấu tạo và ký hiệu như hình vẽ:

Trang 9

II.3.1.b - Nguyên lý vận chuyển cua diode:

1 Phân cực ngược diode:

Sử dụng một nguồn DC, cực âm của nguồn nối với chân P và cực dương của

nguồn nối với chân N Lúc đó điện tích âm của nguồn sẽ hút lỗ trống của vùng P

và cực dương của nguồn sẽ hút electron của vùng N làm cho lỗ trốn và electron cầng xa nhau hơn dẫn đến khó tái hợp lại Tuy nhiên vẫn xuất hiện dòng điện rất

nhỏ gọi là dòng điện rỉ (dòng bão hoà)

2 phân cực thuận diode:

Sử dụng một nguồn DC, cực âm của nguồn nối với chân N và cực dương nối với chân P Lúc đó điện tích âm của nguồn sẽ kéo lỗ trống của vùng P và cực dương của nguồn sè hút electron của vùng N làm cho lỗ trống và electron gần nhau hơn dẫn đến sự tái hợp giữa lỗ trống và electron trở nên dễ dàng hơn, khi lực điện đủ lớn làm di chuyển electron từ vùng N sang vùng P, như vậy đã có một dòng electron chạy liên tục từ cực âm của nguồn sang diode từ N sang P về cực dương của nguồn

IL3.1.c - Đặc tuyến kỹ thuật Volt - Ampe

Trang 10

II.3.2.a - Cấu tao:

Diode Zener có cấu tạo giống như diode thường nhưng pha tạp chất với tỉ lệ cao hơn diode thường Diode Zener thường là loại Silicium

II.3.2.b - Ký hiệu và hình đáng và đặc tuyến của diode Zener:

Trang 11

Tuy theo cách sắp xếp thứ tự các vùng bán dẫn người ta chế tạo hai loại transistor là :

1I.4.3.a - Đặc tuyến ngõ vào : Is/Vạz Ạ S6

Vis =0.9V 0 tit Ip = 1OuA sc po

Vez =0.55V thilg =20uA NO [eeeeeeeee eee Vaz =0.6V thìIs=30uA site _ | Vbe

II.4.3.b - Đặc tuyén truyén dan Ic/Vsr

Trang 12

IL4.3.c — Dac tuyén ngé ra Ic/Vcr:

Đầu tiên phải tạo điện áp phân cực Vụ: để tạo dòng Iạ, sau đó tăng điện áp Vcs, dé do

dong dién Ic

Khi tăng Vc: từ 0V lên thì dòng điện Ic tăng nhanh va sau khi đạt đến trị s6 Ic = Ix thi

gần như Ic không thay đổi mặc dù Vcs tiếp tục tăng cao Muốn Ic tăng cao hơn thì phải tăng phân cực b để có lạ tăng cao dan dén Ic tang cao theo Vcg trên đường đặc tuyến cao hơn

CHƯƠNG III : TÌM HIỂU VỀ IC OPAM AD741 & PIN SẠC

III.1 - IC OPAM AD741

III1.a - Mô tả cơ ban :

NE555 được sản xuất với độ chính xác cao Được ứng dụng trong các máy phát xung, định thới gian chính xác, và máy phát thời gian trễ,V.v

Với chế độ đơn ổn thời gian trễ được kiểm soát bởi điện trở và tụ điện gắn bên ngoài, với chế độ ổn định tần số và chu kỳ của mạch được quyết định bởi hai điện trở bên ngoài

III.1.c - Thông tin vé ting dung cia NE555:

Trang 13

Khi tín hiệu tại chân reset thấp (chân 4) thi output (chân 3) thấp bất chấp điện áp ngõ vào trigger (chân 2) hay điện áp threshold (chân 6) Chỉ khi điện áp reset ở mức cao thi output tuỳ thuộc vào tripsger và threshold voltage

Khi điện áp threshold sắp xì 2Vcc/3 khi ngõ ra output dang o mức cao thì chân 7 (Discharge Tr) mở, khi điện áp threshold thấp hơn đến ngưỡng Vcc/3, trong suốt khoảng thời gian này điện áp ngõ ra output vẫn ở mức thấp Sau đó, nếu điện áp tại chân trigger thấp hơn Vcc/3 thì chân7 dóng lại (turn off) để tăng điện áp threshold và lái ngõ ra output cao trở lại

ÏSouree = 100mA

IHL.2 - PIN SAC

IIL2.a - Cấu tạo :

- _ Gồm hai điện cực một cực âm(anot) và một điện cực dương(catot)

Trang 14

Dung dịch điện giải thường là H;soa; NHaC1; KOHv.v

Chất xúc tác thường là MnO;; KCI; Platin;Ag; Platadi; v.v

III2.b - Nguyên tắc hoạt động của mọi pin:

Trong phản ứng hóa học, phản ứng oxi hóa khử thông thường electron chuyển trực

tiếp từ chất khử sang chất oxi hóa và năng lượng của phản ứng biến đổi thành nhiệt năng

trình hoạt động điện cực kẽm bị ăn mòn và điện

cực đồng được đầ thêm Nghĩa là trên cực

Zn da xay ra sự oxi hóa và trên cực Cu đã

xảy ra sự khử ion Cu”” và năng lượng của phản ứng biến thành điện năng

Dựa vào cấu tạo người ta chia làm hai loai pin:

Pin thứ cấp và pin sơ cấp

Pin sơ cấp là những loại pin chỉ sử dụng một lần như pin lơ-lăng-se, pin kiểm

Pin thứ cấp là các pin có thể nạp lại được như pin Niken Cadimi(NiCd); ac-quy chì; pin

Trang 15

I.1.a - Cấu tao:

- Điện cực âm (Anốt) của pin là kẽm (vỏ pin)

- Điện cực dương (Catốt) là thanh than chì bọc bởi MnO;

và bột than

- Chất điện ly là NH¿Cl; ZnCl, (dang bộ nhão)

I.1.b - Các phản ứng bên trong pin:

Phan ứng oxi-hóa tại Anốt:

Zn -> Zn” + 2e E° (076V) Phản ứng khử xảy ra tại Catốt:

2MnO; + 2H” + 2e -> MnO; + H;O E” = 1.04V

phản ứng chung bên trong pin:

Zn + 2MnO; + HỶ -> Zn”' + MnzO; + H;O E” = I.8V

Trên thực tế thì ta không đạt được điện áp 1.8V chuyển hoá từ phản ứng hoá học

thành điện năng mà chỉ đạt khoảng 1.5V vì có các phản ứng phụ bên trong pin

I.2 Pin kiểm:

IL.2.a - cấu tạo:

Có cấu tạo giống pin khô LơcLăngse nhưng chất điện giải không chứa axit (NHạC])

mà là chứa KOH là dung dịch kiểm, nên được gọi là pin kiểm

I.2.b - Nguyên tắc hoạt động của pin kiểm:

Phản ứng oxi-hóa tại Anốt :

Zn + 20H -> ZnO+H20 + 2e

Phàn ứng khử tại Catốt :

2MnO;+HạO+2c -> Mn;O› +2OH

phản ứng chung tai hai điện cực:

Zn + 2MnO; -> ZnO +Mn;Os Điện áp của pin kiểm cũng gần bằng pin khô LơcLăngse =1.54V

Trang 16

0.GVHD : Th.S NGUYEN NGỌC ANH

Xem xét các phản ứng phụ bên trong của hai loại pin LơcLăngse và pin kiểm người ta cho ra kết luận pin kiểm sử dụng tốt hơn pin khô LơcLăngse vì tráng được hai nhược

điểm của pin khô LơcLăngse mắc phải

1 Pin khô LơcLăngse phản ứng khử ở Catốt tạo ra chất khí:

2NH," + 2e° -> 2NH3 + Hp

Vả lại, trong pin có MnO;; là một tác nhân oxi-hóa có khả năng loại trừ khí H;

còn khí NH¿ bị ion Zn”” loại bỏ tại Anốt :

Zn** + 2NH3 + 2CI -> Zn(NH;);Cl;

Phan ting chung :

2MnO; + 2NH¿CI + Zn -> Mn¿O; + H;ạO + Zn(NHa);C];

vì phản ứng trong pin khô LơcLăngse tạo ra khí nên khi pin lần việc liên tục thì sản phẩm khí không bị loại bỏ kịp làm cho điện áp bị sụt nhanh chống

2 Các phản ứng trực tiếp giữa điện cực kếm(Zn) và ion Amoni (NH¿) tuy diễn ra

chậm nhưng cũng làm cho pin chống bị hỏng

II Pin thứ cấp:

II.1 - Ac-Quy chi:

II1.a - Cấu tao:

Cực âm là một tấm chì xốt

Cực dương là một thanh chì oxIt

Chất điện ly là dung dịch H;SOa

II.1.b - Các phản ứng hóa học của Ac-quy chì:

Quá trình phóng điện:

Tại cực âm : Pb -> Pb” + 2e

Tại cực dương : PbO; + 4H' + 2e' -> Pb”' + 2H;O

Phản ứng chung tại hai cực:

Pb** + SO,” -> PbSO,

Quá trình nạp điện:

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	3,29 MB