Tải bản đầy đủ
2 Sơ đồ thiết kế và lựa chọn linh kiện từng khối

2 Sơ đồ thiết kế và lựa chọn linh kiện từng khối

Tải bản đầy đủ

Hình : Biến áp 6 đầu ra 1A

9

2.2.2 Khối chỉnh lưu cầu

Khối chỉnh lưu cầu có chức năng chỉnh lưu cả chu kì điện áp sau khi qua qua bộ
biến áp, tạo điện áp dương.
Diode cầu được sử dụng là diode KBP206 600V – 2A.

Hình : Diode cầu KBP206

2.2.3 Khối rơ -le

Khối rơ -le có tác dụng như 1 van đóng ngắt dòng điện sạc cho acquy và có thể
điều khiển được.
Rơ-le được sử dụng là rơ-le 12V- 10A.

Hình : Rơ-le 12V – 10A

10

11

Nguyên lý làm việc:
Rơ-le thực chất là một nam châm điện có gắn hệ thống tiếp điểm. Nam
chân điện gồm cuộn dây, lõi thép tĩnh và lõi thép động.

Hình : So đồ chân rơ-le

o
o
o

Chân 4 và chân 5 là cuộn dây.
Chân 2 và chân 3 là hai lỗi thép tĩnh.
Chân 1 là lõi thép động.

Trong trạng thái để hở, không mắc vào mạch, cũng như không có dong điện chạy
qua cuộn dây, thì lõi thép động ở chân 1 sẽ ở vị trí chân 2 như hình trên. Khi có dòng điện
chạy qua cuộn dây, khi đó từ trường sẽ được tạo ra và hút lõi thép động ở chân 1 về vị trí
chân 3.
Dựa vào tính chất đó, rơ-le có thể được dùng để đóng ngắt cho phép sạc hay
không trong mạch.

12

2.2.4 Khối điều khiển

Khối điều khiển có chức năng điều khiển toàn bộ mạch, cho phép sạc acquy hay
không, có đèn chỉ thị khi sạc và khi ngắt.
IC được sử dụng là IC NE555.
IC có tác dụng nhận biết điện áp của ac quy cần sạc hay cần ngắt, sau đó đưa ra
tín hiệu điều khiển đóng ngắt sạc. Có chức năng reset trạng thái nhận biết kết nối mới khi
acquy được cắm vào sạc.

Hình : IC NE555

Thông số kỹ thuật và chức năng các chân:
Thông số kỹ thuật:
o Điện áp đầu vào: 2V – 18V.
o Dòng tiêu thụ: 6mA – 15mA.
o Điện áp logic mức cao: 0,5V – 15V.
o Điện áp logic mức thấp: 0,03V – 0,06V.
o Công suất tiêu thụ (max): 600mW.
• Chức năng từng chân:
o Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân


còn gọi là chân chung.
o Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so
sánh và được dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.
Mạch so sánh ở đây dùng các transitor PNP với mức điện áp chuẩn
là 2/3Vcc.
13

o

Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra
logic. Trạng thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở
đây là mức cao nó tương ứng với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%)

và mức 0 tương đương với 0V.
o Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4
nối masse thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao
thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhưng mà
trong mạch để tạo được dao động thường hay nối chân này lên VCC.
o Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp
chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện
trở ngoài cho nối GND. Chân này có thể không nối cũng được
nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số 5 xuống
GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF các tụ này lọc nhiễu và
giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
o Chân số 6(THRESHOLD) : là một trong những chân đầu vào so
sánh điện áp khác, tương tự chân số 2 nó cũng là 1 chân chốt, chỉ
khác là so sánh điện áp lớn hơn.
o Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem chân này như 1 khóa điện
tử và chịu điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp
thấp thì khóa này đóng lại, ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả
o

điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động .
Chân số 8 (Vcc): Chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt động.
Không có chân này coi như IC không hoạt động . Nó được cấp điện
áp từ 2V đến 18V.

14

Dựa vào các tính chất và chức năng từng chân của IC NE555, ta thiết kế được bộ điều
khiển đóng ngắt rơ-le, điều khiển bộ nạp acquy.
Ta cấp nguồn 12V cho IC NE555, dựa vào tích chất và chức năng của chân 2 và
chân 6, ta có thể điều chỉnh giá trị điện áp cần nạp và cần ngắt sạc cho acquy.

Hình : Sơ đồ bên trong IC NE555

Chân 2 và chân 6 sẽ được nối với acquy ,qua bộ phân áp bằng điện trở, biến trở để
thay đổi giá trị điện áp cần so sánh.
Như hình trên, Chân 8 được nối với VCC = 12V, qua phân áp bằng 3 điện trở có
giá trị bằng nhau thì điện áp so sáng ở chân 6 sẽ bằng 8V, điện áp so sánh ở chân 2 là 4V.
Chân 4 là chân reset, chân này cũng được nối với acquy qua bộ phân áp bằng điện
trở, mục đích là để ngắt sạc, ngắt rơ-le khi không có acquy được kết nối vào đầu sạc,
chân này sẽ nối thông mới đất, ở mức thấp nên đầu ra IC NE555 sẽ luôn ở mức thấp 0V,
rơ-le sẽ bị ngắt. Khi có acquy được kết nối vào chân này sẽ chuyển từ mức thấp lên mức
cao, cho phép IC NE555 hoạt động bình thường.
Chân 3 là chân đầu ra của IC NE555, đầu ra ở mức cao có điện áp bằng điện áp
VCC cấp cho IC NE555 là 12V và được đưa vào một Transistor npn.

15

Transistor được sử dụng là transistor npn 2N2222 40V – 600mA.

Hình : Transistor npn 2N2222

Thông số kỹ thuật:
Model: NPN – TO92
Điện áp cực đại: VCBO = 60V.
VCEO = 30V.
VEBO = 5V.
Dòng điện cực đại: Ic = 600mA.
Hệ số khuếch đại: hFE



100.

Nhiệt độ làm việc: -55oC đến 150oC.
Công suất tiêu thụ 500mW.

16

IC ổn áp được dùng là IC LM7812 tạo ra nguồn DC 12V cho IC NE555.

Hình : IC nguồn LM7812

Thông số:
Điện áp đầu vào: 12,5V đến 35V.
Công suất tiêu thụ: 15W.
Dòng ra max: 1.2A.
Điện áp đầu ra: 12V.

17

18

Chương 3: Sơ đồ nguyên lý và mạch in
3.1 Sơ đồ nguyên lý

Hình : Sơ đồ nguyên lý

Điện áp vào được lấy trực tiếp từ nguồn điện lưới xoay chiều 220V – 50Hz.
Sau đó đưa qua biến áp 12V rồi qua chỉnh lưu cầu, và đưa vào rơ-le.
Khi không có acquy hoặc acquy hoặc acquy đã đầy chân 6 của IC NE555 sẽ được
phân áp lớn hơn 8V, đầu ra ở chân 3 sẽ mức thấp, chân 7 cũng ở mức thấp và đèn đèn
LED 1 sẽ sáng đỏ.
Khi acquy được sạc điện, đầu ra ở chân 3 của IC NE555 ở mức cao đèn LED2 sẽ
sáng xanh. Transistor Q1 và Q2 có tác dụng đóng ngắt rơ-le. Khi đầu ra ở chân 3 IC
19