Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu và thực hiện mạch kích điện áp từ nguồn ắc qui 12v lên 220v 500w
Báo cáo thực tập tốt nghiệp BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và thực hiện mạch kích điện áp từ nguồn ắc qui 12V lên 220V-500W Giáo viên hướng dẫn :Vũ Quang Hưng Sinh viên thực hiện :Phạm Quang Sáng Lớp : Tự động hoá 4 – K54 Nhóm 1 1 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHƯƠNG II : SỬ DỤNG IC CD4047 và TRANSISTOR 2N3055 1. Sơ đồ nguyên lý a. Mạch điều khiển b. Mạch lực c. Linh kiện sử dụng 2. Giới thiệu chi tiết các linh kiện a. Mạch điều khiển IC CD4047 IC LM324 b. Mạch lực Transistor H1061 Transistor 2N3055 3. Nguyên lý làm việc 4. Mạch in Nhóm 1 2 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp a. Mạch điều khiển b. Mạch lực CHƯƠNG III : SỬ DỤNG IC SG3525 và MOSFET IRF3205 1. Sơ đồ nguyên lý a. Sơ đồ b. Linh kiện sử dụng 2. Giới thiệu chi tiết các linh kiện a. IC SG3525 b. MOSFET IRF3205 3. Nguyên lý làm việc 4. Mạch in CHƯƠNG IV : BIẾN ÁP CHƯƠNG V : KẾT LUẬN KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhóm 1 3 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Việc đảm bảo cung cấp nguồn điện liên tục và ổn định đang là nhu cầu hết sức cần thiết, hiện nay do nguồn điện lưới cung cấp chưa đủ nên việc mất điện xảy ra rất thường xuyên. Vì vậy sử dụng các nguồn điện dự phòng đang rất phổ biến, tuy vậy vấn đề đặt ra là có thể biến đổi các nguồn dự phòng một chiều như acquy thành nguồn điện xoay chiều có chất lượng và công suất đủ để sinh hoạt và sản xuất. Trong đợt thực tập vừa qua nhóm em được phân công thực hiện mạch kích từ nguồn 12v lên 220v - 500w. Quá trình thực tập này dưới sự hướng dẫn của thầy Vũ Quang Hưng chúng em đi sâu tìm hiểu mảng biến đổi năng lượng một chiều ra năng lượng xoay chiều mà cụ thể là mạch kích điện áp 12V một chiều lên điện áp 220V xoay chiều công suất 500W.Mạch này được ứng dụng nhiều trong đời sống sinh hoạt. Mạch có nhiêm vụ cung cấp nguồn năng lượng cho tải khi mất điện .Do thời gian thực tập không nhiều nên sản phẩm thiết kế còn có nhiều lỗi do thực tế khác nhiều so với mạch lý thuyết.Chúng em sẽ tiếp tục tìm hiểu và phát triển mở rộng hơn nữa các ứng dụng của mạch sau này. Trong thời gian thực tập vừa qua nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy Vũ Quang Hưng.Thầy đã giúp chúng em có được thêm nhiều những kiến thức và kinh nghiệm quí báu để phục vụ cho việc học tập cũng như cho công việc trong tương lai.Sau đây chúng em xin trình bày về mạch và những kiến thức chúng em đã tìm hiểu được trong thời gian thực tập vừa qua. Nhóm 1 4 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP Có 2 phương pháp để biến đổi điện áp 1 chiều 12V lên điện áp xoay chiều 220V Phương pháp thứ nhất: Điện áp 1 chiều 12V được nghịch lưu thành điện áp 12V xoay chiều sau đó điện áp 12V xoay chiều này được đưa qua máy biến áp để đưa lên điện áp 220V-500W.Đây là phương pháp biến đổi gián tiếp.Nhược điểm của phương pháp này là có sự hao tổn công suất trong quá trình nghịch lưu.Tuy nhiên với phương pháp này thì điện áp qua 1 số khâu nữa có thể cho dạng sin hơn ở đầu ra. Phương pháp thứ hai: Điện áp 1 chiều 12V được đưa thẳng vào biến áp để đưa lên điện áp 220V xoay chiều.Điện áp 1 chiều này cho qua máy biến áp bằng cách đóng mở liên tục nhờ các van công suất với tần số của lưới điện 50Hz.Ưu điểm của phương pháp này là không có sự tổn hao công suất nhiều do có sự biến đổi trực tiếp và cấu tạo mạch khá đơn giản.Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm của nó.Điện áp đầu ra có dạng xung không sin ảnh hưởng lớn đến tải Nhóm 1 5 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp cảm.Ở đây do thời gian tìm hiểu còn hạn chế nên chúng em thực hiện quá trình này bằng phương pháp hai tức là biến đổi trực tiếp. CHƯƠNG II :BIẾN ĐỔI 12V DC SANG 220V AC DÙNG IC CD4047 và TRANSISTOR 2N3055 1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ a. Mạch điều khiển Nhiệm vụ của mạch này là tạo ra xung để điều khiển sự đóng mở của transistor ở mạch lực Nhóm 1 6 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1 : Mạch điều khiển sử dụng CD4047 và LM324 b. Mạch lực Mạch này thực hiện nhiệm vụ đóng mở cho dòng điện qua máy biến áp tạo dòng xoay chiều. Nhóm 1 7 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 2 : Mạch lực sử dụng BJT 2N3055 c. Linh kiện sử dụng Mạch điều khiển 1 biến trở 1k ôm 1 tụ điện hóa 4.7µF 1 IC 4047 1 IC LM324 2 điện trở 4.7k ôm Các Connector đầu vào và đầu ra của mạch Mạch lực 2 transistor công suất tầm trung H1061 Nhóm 1 8 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 6 transistor công suất 2N3055 Các Connector đầu vào và đầu ra của mạch 2. GIỚI THIỆU CHI TIẾT CÁC LINH KIỆN a. Mạch điều khiển IC 4047 Hình 3 : Sơ đồ chân CD4047. Chân 1 : C-Timing được nối với đầu dương của tụ Chân 2 : R-Timing được nối với 1 đầu của trở 1k Chân 3 : Đầu chung của RC Chân 4 : Trạng thái bền Chân 5 : Trạng thái không bền Chân 6 : Chân kích khởi âm Nhóm 1 9 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chân 7 : GND Chân 8 : Chân kích khởi dương Chân 9 : Thiết lập lại trạng thái ban đầu Chân 10 : Đầu ra Q không đảo Chân 11 : Đầu ra Q đảo Chân 12 : Kích khởi lại Chân 13 : Đầu ra OSC Chân 14 : VCC(từ 3V đến 15V) Độ rộng của xung vuông đầu ra IC 4047 được tính theo công thức: T OSC = 2.48 ×R ×C f OSC = Nhóm 1 10 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 [...]... mỗi loại có những ưu nhược điểm và ứng dụng khác nhau ví dụ như: biến áp tự ngẫu, biến áp xung, biến áp 1 pha, biến áp 3 pha… Máy biến áp gồm các phần cơ bản sau: Lõi thép, dây quấn, khung Với các số liệu ban đầu Điện áp đầu vào 12V Điện áp đầu ra 220V Công suất 500W Nhóm 1 31 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp HÌNH 16 & 17:Miêu tả các thông số MBA Tiết diện thực của lõi sắt(phần trụ): S0=K*S... Pin 13 - VC : Điện áp collector của transistor mắc Darlington trong SG3525(xem Hình 4 – Miêu tả các khối chức năng của SG3525) .Điện áp cấp vào pin này từ 4.5V đến 35V • Pin 14 - Output B : Đầu ra B,xung vuông dương nhưng lệch so với xung ra ở chân A • Pin 15 - VCC : Điện áp vào.Dải điện áp hoạt động từ 8.0V đến 35V • Pin 16 - Vref : Điện áp tham chiếu điện áp tham chiếu có giá trị thấp nhất là 5.0V cao... vào chân G của MOSFET Q 1 làm cho MOSFET mở và dẫn dòng từ D=>S Sau khi xung A ngắt ở pin B phát ra xung vào chân G của MOSFET Q 2 làm cho MOSFET mở dẫn dòng từ D=>S Do 2 MOSFET Q1 và Q2 được mắc ngược nhau và dẫn lần lượt nên sẽ tạo thành dòng xoay chiều Điện áp ra được điều chỉnh nhờ biến trở RV2 Tần số điện áp ra được điều chỉnh bằng biến trở RV1 4 MẠCH IN Nhóm 1 28 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực. .. vì việc đóng mở nguồn 1 chiều 12V chỉ tạo ra được các xung vuông 4 MẠCH IN a Mạch điều khiển Nhóm 1 18 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 14 : Mạch in mạch điều khiển b Mạch lực Hình 15 : Mạch lực Nhóm 1 19 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nhóm 1 20 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG III : BIẾN ĐỔI 12V DC SANG 220V AC DÙNG SG3525 và MOSFET IRF3205... nhất vào pin này là 50mA tối ưu là 20mA .Điện áp này sẽ dùng để so sánh với điện áp vào chân Soft-Start để tham chiếu chế độ Soft-Start và Shutdown Hình 20 : Sơ đồ khối chức năng b MOSFET IRF3205 Nhóm 1 26 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp MOSFET IRF3205 là MOSFET loại N(MOSFET ngược) khi điện áp được đưa vào cực G đủ để mở MOSFET thì dòng từ D về S.IRF3205 được chế tạo có diode từ S về... 24 Mạch in Nhóm 1 29 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 25 : Sơ đồ bố trí linh kiện Nhóm 1 30 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN BIẾN ÁP Giới thiệu sơ lược về máy biến áp: Máy biến áp được sử dụng rộng rãi và rất phổ biến trong lĩnh vực điện Ta có thể dùng máy biến áp để tăng hoặc hạ áp tùy theo yêu cầu và mục đích sử dụng.Có nhiều loại máy biến áp, ... dòng ra này qua 1 điện trở 4.7k ôm ở mỗi cổng ra Q và Q đảo.Sau khi xung vào LM 324 sẽ được khuếch đại lên để có thể mở được transistor H1061 ở mạch lực.Xung đầu ra 4047 được cấp vào chân không đảo của của bộ khuếch đại thuật toán còn chân đảo lấy điện áp phản hồi đầu ra của bộ khuếch đại thuật toán .Điện Nhóm 1 17 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp áp bão hòa lấy là 12V. Xung đầu ra của... Đầu vào không đảo 13 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chân 13: Đầu vào đảo Chân 14: Đầu ra Hình 7 : Sơ đồ mạch 1/4 b Mạch lực Transistor H1061(NPN) Nhóm 1 14 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 8 :Hình dạng thực – kiểu đóng gói TO -220AB Hình 9 :Thứ tự chân Hình 10 : Bảng giá trị lớn nhất của điện áp giữa các cực và dòng qua nó Nhóm 1 15 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực. .. công suất phản kháng về nguồn Các thông số cơ bản quan trọng của MOSFET VDSS : Điện áp đánh thủng tiếp giáp giữa cực máng D(Drain) và cực nguồn S(Source) ID : Dòng liên tục tối đa qua cực máng 110A ( ở điện áp 10V ) IDM : Dòng xung tối đa qua cực máng 390A Hình vẽ minh hoạ Hình 21 : Sơ đồ thay thế Nhóm 1 27 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 22 : Hình dạng thực tế đóng gói chuẩn...Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 4 : Sơ đồ khối Hình 5 : Sơ đồ logic Nhóm 1 11 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp IC LM324 Nhóm 1 12 TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 6 : Sơ đồ chân Chân 1: Đầu ra Chân 2: Đầu vào đảo Chân 3: Đầu vào không đảo Chân 4: VCC Chân 5: Đầu vào không đảo Chân 6: Đầu vào đảo Chân 7: Đầu ra Chân 8: Đầu ra Chân 9: Đầu vào đảo Chân 10: Đầu vào không . Báo cáo thực tập tốt nghiệp BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Tìm hiểu và thực hiện mạch kích điện áp từ nguồn ắc qui 12V lên 220V- 500W Giáo viên. phương pháp để biến đổi điện áp 1 chiều 12V lên điện áp xoay chiều 220V Phương pháp thứ nhất: Điện áp 1 chiều 12V được nghịch lưu thành điện áp 12V xoay
