Tài liệu Giáo trình Tự động thiết kế mạch điện tử với Orcad - Bài tập 3: Rơle bảo vệ dòng ba pha docx

Để tiến hành lấy linh kiện, chọn Place > Part hoặc nhấp vào biểu tượng Place Part trên thanh công cụ.. Lúc này tại khung Libraries xuất hiện thư viện DISCRETE, nhấp chọn thư viện này, tạ

RƠLE BẢO VỆ DÒNG BA PHA

Bài tập này sẽ hướng dẫn bạn vẽ và thiết kế mạch in cho mạch Rơle bảo vệ dòng ba pha có sơ đồ nguyên lý sau:

Để vẽ sơ đồ nguyên lý chọn Start > Programs > OrCAD Realease 9.0 > Capture CIS Biểu tượng của chương trình OrCAD Realease 9.0 xuất hiện trên màn hình Khi đó, cửa sổ

OrCAD Capture xuất hiện Trong cửa sổ này, chọn File > New > Project để tạo sơ đồ nguyên

Cửa sổ OrCAD Capture dùng để vẽ sơ đồ nguyên lý xuất hiện Trong cửa sổ này, thanh công cụ dùng để vẽ sơ đồ nguyên lý nằm ở góc phải màn hình làm việc, nhấp chọn thanh công cụ này và kéo nó đến vị trí thích hợp trên màn hình làm việc như hình bên dưới

Để tiến hành lấy linh kiện, chọn Place > Part hoặc nhấp vào biểu tượng Place Part trên thanh công cụ Sơ đồ mạch nguyên lý gồm các linh kiện sau: 3 điện trở R, 2 tụ điện, 1 cuộn

dây, 2 biến trở, 1 diode Zenner, 7 diode thường, 1 SCR và Port hai chân

Khi đó hộp thoại Place Part xuất hiện, trứơc tiên chọn linh kiện điện trở R trong thư viện DISCRETE Vì trong khung Libraries không có trong mục DISCRETE nên bạn hãy nhấp vào nút Add Library để lấy thư viện này

Hộp thoại Browse File xuất hiện, nhấp chọn thư viện DISCRETE Chọn xong nhấp chuột vào nút Open

Lúc này tại khung Libraries xuất hiện thư viện DISCRETE, nhấp chọn thư viện này, tại mục Part nhập vào ký tự R hoặc dùng thanh trượt kéo lên xuống tại khung phía dưới mục Part để tìm chọn R Nhấp OK để lấy linh kiện

Con trỏ chuột xuất hiện hình dạng của linh kiện điện trở R, nhấp chuột vào ba vị trí khác nhau trên màn hình để chọn ba điện trở R Muốn kết thúc việc lấy điện trở, nhấp chuột vào biểu tượng Select trên thanh công cụ hoặc nhấp phải chuột

Tiếp tục lấy biến trở bằng

cách nhấp chuột vào biểu tượng

Place part trên thanh công cụ Hộp

thoại Place Part xuất hiện, tại

khung Libraries nhấp chọn thư viện

DISCRETE , tại mục Part nhập vào

RESISTOR VAR hoặc dùng thanh

trượt kéo lên xuống để chọn

RESISTOR VAR. Chọn xong nhấp

hình làm việc, nhấp chuột tại một vị

trí để lấy biến trở

Trong thư viện

DISCRETE, tại mục Part

nhập vào VARISTOR để chọn

biến trở khác Sau đó nhấp OK

để lấy linh kiện

Để lấy Diode thường,

tại khung Part của thư viện

DISCRETE nhập vào DIODE

sau đó nhấp OK để lấy linh

kiện

Tương tự, để lấy diode Zenner tại mục Part của thư viện DISCRETE nhấp chọn

DIODE ZENNER.

Sau đó nhấp OK để lấy linh kiện

Để lấy tụ co ùcực tính tại mục Part của thư viện DISCRETE nhập vào CAPACITOR

POL

Sau đó nhấp chuột vào nút OK để lấy linh kiện

Để lấy SCR trong mục Part của thư viện DISCRETE, nhấp chọn CS23/TO Sau đó nhấp OK

Tiếp theo bạn lấy Port

hai chân cắm trong thư viện

CONNECTOR Vì trong khung

Libraries không có thư viện

CONNECTOR nên bạn nhấp

vào nút Add Library để lấy thư

viện này

Hộp thoại Brower File xuất hiện, trong hộp thoại này nhấp chọn thư viện

CONNECTOR Sau đó nhấp vào nút Open để trở về hộp thoại Place Part

của hộp thoại Place Part lúc

này xuất hiện thư viện

CONNECTOR nhấp chọn thư

viện này, sau đó tại khung Part

nhập vào CON2 để chọn Port 2

chân cắm Nhấp OK

Kết thúc việc lấy linh kiện bạn được các linh kiện trên màn hình thiết kế như sau:

Để sắp xếp linh kiện theo đúng vị trí trên

sơ đồ nguyên lý, nhấp chọn linh kiện linh kiện

đổi màu sau đó giữ và kéo chuột đến vị trí thích

hợp để đặt linh kiện Trong quá trình sắp xếp

linh kiện, bạn có thể xoay linh kiện một góc 900

hay có thể xoay linh kiện đối xứng theo trục Y

hoặc trục X bằng cách nhấp chọn linh kiện, linh

kiện đổi màu sao đó nhấp phải chuột và chọn

lệnh Rotate, Mirror Horizontally hoặc Mirror

Vertically từ menu đổ xuống

Lúc này, vị trí các linh kiện trên màn hình thiết kế như sau:

Để nối dây cho mạch điện, nhấp chọn Place > Wire hoặc nhấp vào biểu tượng Place

Wire trên thanh công cụ, sau đó tiến hành nối mạch theo sơ đồ nguyên lý

Sau khi nối dây xong, bạn được sơ đồ nguyên lý sau:

Muốn thay đổi giá trị cho linh kiện, nhấp đúp chuột vào linh kiện cần thay đổi khi

đó hộp thoại Display Properties xuất hiện, tại mục Value nhập vào giátrị cần thay đổi sau đó nhấp OK để chấp nhận

Để thay đổi giá trị cho tụ điện C1, nhấp đúp chuột vào linh kiện khi đó hộp thoại

Display Properties Tại mục Value nhập vào giá trị cần thay đổi sau đó nhấp OK để thay đổi

Sau khi thay đổi giá trị, bạn được sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh như sau:

Để lưu lại sơ đồ nguyên lý, nhấp vào

biểu tượng Save document trên thanh công

cụ Một hộp thoại xuất hiện hỏi bạn có muốn

lưu tất cả sơ đồ nguyên lý không Nhấp OK để

chấp nhận

Nhấp vào nút Restore trên thanh công cụ để thu nhỏ màn

hình làm việc Kích hoạt cửa sổ quản lý Project để nhấp chọn

trang sơ đồ vừa thiết kế Sau đó nhấp vào biểu tượng Design

rules check trên thanh công cụ để kiểm tra sơ đồ vừa thiết kế

Hộp thoại Design Rules Check xuất hiện cho phép kiểm tra các lỗi trên sơ đồ nguyên

lý Nhấp OK để kiểm tra

Nhấp chọn

biểu tượng Create

Netlist trên thanh

công cụ để tạo tập

tin netlist có phần

mở rộng MNL

Hộp thoại

Create netlist

xuất hiện, chọn

nhãn Layout, tại

khung Netlist File

nhập vào thư mục

chứa tập tin MNL

Nhấp OK để chấp

nhận

Một thông báo của chương trình xuất hiện cho bạn biết thiết kế bạn vừa tạo sẽ lưu trong

danh sách mạng Nhấp OK để tiếp tục

Nhấp vào biểu tượng chương trình ở trên góc trái

màn hình, sau đó chọn lệnh Close từ menu đổ xuống

để thoát khỏi chương trình thiết kế Capture

Khởi động chươngtrình OrCAD Layout bằng cách chọn Start > Programs > OrCAD

Release 9 > Layout Plus

Màn hình Layout xuất hiện, trong màn hình này nhấp chọn File > New hoặc nhấp vào biểu tượng Open new board trên thanh công để tạo bảng mạch in mới

Hộp thoại Load Template File xuất hiện, bên trong hộp thoại này là danh sách các tập tin bảng mạch với các kích thước mẫu Để có thể tự định kích thước, bạn hãy chọn tập tin

DEFAULT

Sau đó nhấp Open để mở

Hộp thoại Load

Netlist Source xuất hiện,

trong hộp thoại này chọn

tập tin MNL đã tạo trong

sơ đồ vẽ mạch nguyên lý

Capture Nhấp Open để

mở

As xuất hiện yêu cầu bạn

hãy nhập tên để lưu bảng

mạch in sắp được tạo ra

Nhấp nút Save để tiếp tục

Hộp thoại Link Footprint to

Component xuất hiện thông báo cho bạn

biết rằng chương trình không thể tìm thấy

chân cắm cho linh kiện DIODE bạn cần phải

chọn chân cho DIODE Nhấp vào nút Link

existing footprint to Compenent… để chọn

Hộp thoại Footprint for DIODE xuất hiện cho phép bạn chọn chân cắm cho linh kiện

Hộp thoại Link Footprint to

Component xuất hiện thông báo cho

bạn biết chương trình không thể tìm

thấy chân cắm cho linh kiện

VARISTOR Nhấp vào nút Link

existing footprint to component để

chọn chân cho linh kiện

Hộp thoại Footprint for VARISTOR xuất hiện trong hộp thoại này, tại khung Libraries chọn thư viện chân cắm TO, trong khung Footprints chọn chân cắm TO202AB Sau đó nhấp

OK.

Sau đó, hộp thoại Link Footprint to Component xuất hiện với thông báo không tìm được chân R4 có tên là RESISTOR_VAR Hãy nhấp chuột chọn Link existing footprint to

component đẩ tìm chân cho biến trở

và ở khung Footprints chọn mục TO202AB Chọn xong nhấp chuột vào nút Ok

Hộp thoại Link Footprint to Component lại xuất hiện với thông báo không tìm thấy

chân C2 có tên là CAPACITOR_POL Hãy nhấp chuột chọn Link existing footprint to

component đẩ tìm chân cho C2

Hộp thoại Footprint for CAPACITOR_POL xuất hiện, tại mục Libraries nhấp chọn

JUMPER và tại khung Footprints nhấp chọn JUMPER200 Chọn xong nhấp Ok

Component xuất hiện với thông

báo : không tìm được chân D8 có

tên là DIODE_ZENER Hãy nhấp

chọn Link existing footprint to

component để tìm chân cho D8

Hộp thoại Footprint for DIODE_ZENER xuất hiện, tại khung Libaries chọn mục

JUMPER và tại khung chọn mục JUMPER200 Chọn xong nhấp chuột vào nút Ok

Hộp thoại Link Footprint to Component xuất hiện với thông báo: không tìm được chân

Q1 có tên là CS23/TO Hãy nhấp chọn Link existing footprint to component để tìm chân cho

Q1

Hộp thoại Footprint for CS23/TO xuất hiện, tại khung Libraries chọn mục TO và tại khung Footprints chọn mục TO202AB Chọn xong nhấp chuột vào nút Ok

Component xuất hiện với thông báo:

không tìm được chân L1 có tên là

CHOKE_IRON Hãy nhấp chọn Link

existing footprint to component để tìm

chân cho L1

Hộp thoại Footprint for CHOKE_IRON xuất hiện, tại khung Librarues chọn mục TO và tại khung Footprints chọn mục TO126 Chọn xong nhấp chuột vào nút Ok

Trên màn hình của chương

trình Layout xuất hiện toàn bộ chân

cắm của các linh kiện và các dây nối

giữa chúng như sau:

Nhấp chuột vào biểu tượng

Reconnect Mode trên thanh công cụ

để xoá dây nối giữa các chân linh

kiện giúp cho việc di chuyển linh

kiện được dễ dàng

Bạn thấy hình dạng các chân linh kiện trên màn hình thiết kế như sau:

Nhấp chuột vào biểu tượng Text Tool trên thanh công cụ sau đó di chuyển con trỏ chuột đến tên của linh kiện muốn xoá và nhấn phím Delete trên bàn phím để xoá

Sau khi xóa các tên của linh kiện bạn được các chân linh kiện như sau:

Để di chuyển linh kiện, nhấp vào biểu tượng Component Tool trên thanh công cụ Sau

đó đưa con trỏ chuột đến linh kiện muốn sắp xếp nhấp chuột để chọn nó, giữ và di chuyển chuột đến vị trí thích hợp để đặt linh kiện Trong quá trình di chuyển linh kiện, bạn có thể nhấn phím

R trên bàn phím để xoay linh kiện một góc 90 0

Sau khi sắp xếp bạn thấy vị trí các linh kiện trên màn hình như sau:

Nhấp vào biểu tượng View Spreadsheet trên thanh công cụ

Sau đó một hộp thoại xấut hiện, chọn Strategy > Route Layer để chọn lớp cho mạch

in

Khi đó hộp thoại Route Layer xuất hiện, tại mục Enabled nhấp chọn các lớp không vẽ mạch in Sau đó nhấp phải chuột và chọn lệnh Properties từ menu đổ xuống

Hộp thoại Edit Layer Strategy xuất hiện, trong hộp thoại này nhấp bỏ chọn tại khung

phía trước mục Routing Enabled sau đó nhấp OK

Tại hộp thoại Route Layer các lớp được chọn đã chuyển từ Yes sang No.Nhấp vào biểu tượng Close tại phía trên góc phải của hộp thoại để đóng hộp thoại lại

Để chọn bề dày của đường mạch in, nhấp chọn biểu tượng View Spreadsheet trên thanh công cụ sau đó chọn lệnh Nets từ menu đổ xuống

Hộp thoại Nets xuất hiện, nhấp chọn tất cả các ô của mục Width Min Con Max sau đó nhấp phải chuột và chọn lệnh Properties từ menu đổ xuống

Lúc này tại khung Width Min Con Max của hộp thoại Nets bạn thấy xuất hiện các số

30 Nhấp vào nút Close tại góc trên bên phảicủa hộp thoại để đóng hộp thoại này

Nhấp vào biểu tượng Obstacle Tool trên thanh công cụ

để vẽ khung cho mạch in Khi đã vẽ khung cho bảng mạch in

xong, bạn được bảng mạch in như hình sau:

Nhấp chọn Auto > Autoroute > Board để chọn chế độ chạy mạch in tự động

Sau khi đã vẽ xong các đường mạch in,

một hộp thoại xuất hiện thông báo việc vẽ

mạch in đã hoàn tất Nhấp OK để chấp

nhận

Nhấp vào biểu tuợng Zoom All trên

thanh công cụ để phóng to bảng mạch in và

đưa bảng mạch in vào giữa mànhình làm

việc

Trên màn hình, bạn thấy bảng mạch in đã hoàn tất như sau:

Để đặt tên lên bảng mạch in, nhấp vào biểu tượng Text Tool trên thanh công cụ sau đó nhấp phải chuột và chọn lệnh New từ menu đổ xuống

Hộp thoại Text Edit xuất hiện, trong hộp thoại này tại mục Text String nhập vào tên cho bảng mạch in sau đó nhấp OK

Sau khi nhấp OK tại đầu con trỏ chuột xuất hiện khung tên hình chữ nhật của bảng mạch

in, di chuyển chuột vào vị trí thích hợp rồi nhấp chuột để đặt tên cho mạch in

Muốn xem các lớp mạch in mà không cần hiển thị chân linh kiện, nhấn vào phím

Backspace trên bàn phím, lúc này trên màn hình bạn thấy toàn bộ bảng mạch in mất đi Muốn

xem lớp dưới của bảng mạch in, nhấn vào phím số 1 trên bàn phím Khi đó lớp dưới của bảng

mạch in được hiển thị như sau:

Muốn hiển thị lại toàn bộ bảng mạch in, nhấp chọn View > Design

Để lưu lại bảng mạch in nhấp vào biểu tượng đĩa mềm trên thanh công cụ