Đang tải... (xem toàn văn)
có sơ đồ nguyên lý, mạch in, sơ đồ khối, sơ đồ thuật toán và hướng dẫn chi tiết về mạch ĐIỀU KHIỂN tốc độ QUẠT THEO NHIỆT độ .............................................................................................................
BÁO CÁO ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT THEO NHIỆT ĐỘ Mục lục Chương I: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN CHÍNH SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1.1 Nhiệt điện trở âm 1.2 Nhiệt điện trở dương 1.3 IC 7805 1.4 Diac 1.5 Triac Chương II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 2.1 Nguyên lý hoạt động mạch nguồn a Sơ đồ nguyên lý mạch b Nguyên lý hoạt đông mạch c Chức linh kiện mạch 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch đề tài a Sơ đồ nguyên lý mạch b Nguyên lý hoạt đông mạch c Chức linh kiện mạch Chương III: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MẠCH VÀ THIẾT KẾ MẠCH IN 3.1 Kết mô 3.2 Thiết kế mạch in Chương IV: KẾT LUẬN - ỨNG DỤNG – HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận 4.2 Ứng dụng 4.3 Hướng phát triển Chương I: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN CHÍNH SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1.1 Nhiệt điện trở âm: Nhiệt điện trở loại điện trở có trở kháng thay đổi cách rõ rệt tác dụng nhiệt độ hẳn so với loại điện trở thông thường Trong nhiệt điện trở âm nghịch điện trở, số điện trở giảm nhiệt độ tăng, hoạt động môi trường có độ ẩm nhiệt độ cao, cảm ứng nhiệt nhanh, độ nhạy cao, thuận tiện cho việc lắp ráp Nhiệt điện trở âm dùng làm cảm biến nhiệt máy móc thiết bị, kiểm soát nhiệt độ thiết bị gia đình như: nồi cơm điện, lò điện, ấm điện, lò vi sóng…, bảo vệ nhiệt độ pin sạc pin, bảo vệ nhiệt cấp nguồn điện 1.2 Nhiệt điện trở dương: Nhiệt điện trở loại điện trở có trở kháng thay đổi cách rõ rệt tác dụng nhiệt độ hẳn so với loại điện trở thông thường Nhiệt điện trở dương điện trở có hệ số dương, có chất điện trở bán dẫn có trị số điện trở tăng nhiệt độ tăng Ở nhiệt độ nhỏ 110oC điện trở nhỏ cỡ vài trăm Ohm biến đổi không đáng kể Nhưng nhiệt độ vượt 110oC điện trở chúng lên tới hàng ngàn mega Ohm Nhiệt điện trở dương dùng để bảo vệ động điện xảy cố ngắn mạch hay tải điều khiển theo mức độ nhiệt 1.3 IC 7805 IC 7805 gọi IC ổn áp 5V có dòng cực đại trì 1A, dòng đỉnh 2.2A IC 7805 cần có lối vào 7V Hình ảnh: IC 7805 có ba chân: • • • Input Ground Output 1.4 Diac: Hình ảnh: Kí hiệu: Các thông số kĩ thuật thường IAK định mức, UAK định mức Diac diode AC hoạt động chuyển dẫn hai chiều với cấu trúc từ ba đến năm tầng với đặc điểm: Không có thiết bị đầu cuối tầng sở Có ba tầng có kích thước gần giống hệt Diac có hai đầu cực là: A1 (MT1) A2 (MT2) Diac có khả tạo hai xung dao động điện trở, hai đầu điện cực sử dụng thành cực dương hay cực âm tùy theo phân cực điện áp cấp vào Diac thường sử dụng để kích hoạt triac điều khiển thiết bị mạch xoay chiều Nguyên lí hoạt động Diac: Diac cực điều khiển nên kích hoạt nhờ phân cực điện áp đặt vào hai cực Diac không dẫn điện điện áp cấp vào không đạt tới điện áp định, thường khoảng 30V (còn gọi breakover) Khi đầu có điện dương so với đầu lại diac mở Đầu có điện dương đóng vai trò anode (A), đầu lại đóng vai trò cathode (K) Khi đó, dòng điện chạy từ anode sang cathode Trong ứng dụng mạch xoay chiều, diac kích hoạt chu kì đầu điện AC tắt chu kì lại dòng điện đảo ngược cực 1.5 Triac: Hình ảnh: Kí hiệu: Triac tương tự diac linh kiện bán dẫn gồm có ba cực năm lớp ngưng có thêm chân điều khiển, làm việc hai Thyristor mắc song song ngược chiều, dẫn điện theo hai chiều Triac có bốn tổ hợp điện mở cho dòng chạy qua Triac rát hữu dụng để điều khiển pha dòng điện xoay chiều có hai SCR để có cổng gate chung cho hai chiều dòng điện nên có ba chân: A1,A2, G Nguyên lí hoạt động triac: Khi cực G A1 có điện âm so với A2 triac mở, A1 đóng vai trò anode, A2 đóng vai trò cathode, dòng điện chạy từ A1 sang A2 Khi cực G A2 có điện dương so với A1 triac mở, A2 đóng vai trò anode, A1 đóng vai trò cathode, dòng điện chạy từ A2 sang A1 Chương II: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MẠCH VÀ THIẾT KẾ MẠCH IN 2.1 Nguyên lý hoạt động mạch nguồn: a Sơ đồ nguyên lý: b Nguyên lí hoạt động mạch: c Khi dòng điên AC chạy qua mạch chỉnh lưu toàn kì gồm diode, dòng AC chuyển thành DC, tụ mạch có nhiệm vụ lọc nhiễu, ổn đinh dòng điện IC 7805 biến áp thành áp 5V DC d Chức linh kiện mạch: - diode tạo thành mạch chỉnh lưu toàn phần chuyển đổi dòng AC thành DC - 4tụ điện có nhiệm vụ lọc nhiễu ổn định dòng điện - IC 7805 có nhiệm vụ biến áp thành 5V 2.2 Sơ đồ nguyên lí mạch đề tài: Điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ: a Sơ đồ nguyên lý mạch: b Nguyên lí hoạt động mạch: Khi nguồn điện cấp vào mạch, có dòng điện nạp vào tụ điện C3 Khi tụ nạp đầy, điện áp nạp tụ điện áp ngưỡng mở thông Diac Diac dẫn có dòng điện chạy vào cực điều khiển G Triac, Triac thông, cấp điện cho động hoạt động Tốc độ quay quạt điều khiển biến trở VR Khi điều chỉnh biến trở R, ta điều chỉnh việc nạp tụ C, lúc điều chỉnh thời điểm mở thông Diac thời điểm Triac dẫn Vì vậy, Triac được mở thông điện áp tụ đạt ngưỡng dẫn thông Diac Do đó, muốn tăng tốc độ quạt ta cần giảm điện trở VR để tụ nạp nhanh hơn, Triac dẫn sớm hơn, điện áp lớn hơn, ngược lại điện trở VR lớn tụ nạp chậm, Triac mở chậm lại, điện áp tốc độ quạt nhỏ xuống c Chức linh kiện mạch: - AC Volt AC Ampe giúp kiểm tra trị số điện áp trị số dòng điện - mạch Tụ điện giúp tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac - Nhiệt điện trở âm (NTC) nhiệt điện trở dương (PTC) giúp cảm biến nhiệt độ để điều chỉnh thời gian dẫn Triac Diac giúp định ngưỡng điện áp để Triac dẫn Triac điều khiển điện áp quạt Điện trở đệm Chương IV: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MẠCH VÀ THIẾT KẾ MẠCH IN Mạch in mạch nguồn: ... điện chạy vào cực điều khiển G Triac, Triac thông, cấp điện cho động hoạt động Tốc độ quay quạt điều khiển biến trở VR Khi điều chỉnh biến trở R, ta điều chỉnh việc nạp tụ C, lúc điều chỉnh thời... số điện trở giảm nhiệt độ tăng, hoạt động môi trường có độ ẩm nhiệt độ cao, cảm ứng nhiệt nhanh, độ nhạy cao, thuận tiện cho việc lắp ráp Nhiệt điện trở âm dùng làm cảm biến nhiệt máy móc thiết... nhiệm vụ biến áp thành 5V 2.2 Sơ đồ nguyên lí mạch đề tài: Điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ: a Sơ đồ nguyên lý mạch: b Nguyên lí hoạt động mạch: Khi nguồn điện cấp vào mạch, có dòng điện nạp