Mạch Sạc ắc Quy Tự động - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (23 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Điện - Điện tử

mạch sạc ắc quy tự động

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 23 trang )

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVTKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TINĐỒ ÁN ĐIỆN TỬĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH SẠC TỰ ĐỘNG HIỂN THỊĐIỆN ÁP RA LED 7 THANHGIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN CÔNG NAMNHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:VŨ TIẾN DƯƠNGNGUYỄN THỊ LƯƠNGLỚP: 66DCDT21HÀ NỘI -2017Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamLỜI MỞ ĐẦUHiện nay, trong các thiết bị, động cơ điện luôn có một bộ phận quan trọng vàcần thiết là ắc quy tích điện. Để cho động cơ hoạt động tốt đòi hỏi cần có một ắcquy ổn định,lâu bền trong thời gian sử dụng . Mặt khác ,ắc quy được làm từ cácchất liệu độc hại, gây ô nhiễm với môi trường như chì, axit…và giá để sản xuấtmột chiếc ác quy còn cao và trong quá trình vận hành ắc quy cung cấp năng lượngcho thiết bị, để tránh việc cần phải thay thế bằng ắc quy mới ta có thể tái sử dụngbằng việc cấp lại phần năng lượng đó ta cần sạc điện cho ắc quy. Câu hỏi đặt ra làlàm sao để cho việc sạc ắc quy hiệu quả nhất, an toàn nhất tránh việc ác quy nhanhhỏng, bị chai để ác quy có tuổi thọ được kéo dài.Để giải quyết vấn đề này nhóm em tìm ra giải pháp thiết kế mạch sạc ắc quytự ngắt khi đầy và hiển thị dung lượng pin qua đèn LED với mục đích bảo vệ ắc quytrong thời gian sử dụng. Dựa trên ý tưởng trên nhóm em đã tìm tòi nghiên cứu vớikiến thức cơ bản về các linh kiện: IC, điôt, điện trở, máy biến áp, tranzitor…kết hợpvới kiến thức môn học điện tử tương tự và điện tử số cùng sự hướng dẫn của thầyNguyễn Công Nam để hoàn thiện đề tài. Nhưng bên cạnh đó không thể tránh đượcnhững thiếu sót, nhóm em mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô vàcác bạn. Dưới đây là nội dung chính báo cáo đồ án điện tử của nhóm em.2Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamMỤC LỤCLời mở đầu ……………………………………………………………………Chương 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI1.1 Đặt vấn đề……………………………………………………………….41.2 Mục tiêu và nội dung……………………………………………………4Chương 2:CƠ SỞ LÍ THUYẾT2.1 Một số linh kiện được sử dụng trong mạch……………………………..52.1.1 Điện trở………………………………………………………………..62.1.2 Biến trở………………………………………………………………..72.1.3 Diode …………………………………………………………………82.1.4 Transistor……………………………………………………………..92.1.5 Tụ điện………………………………………………………………102.1.6 Relay………………………………………………………………..112.2 Nguyên lí làm việc của mạch…………………………………………122.2.1 Sơ đồ tổng quan về mạch…………………………………………...122.2.2 Mạch sạc tự động……………………………………………………132.2.3 Mạch hiển thị điện áp ắc quy ra led 7 thanh………………………...142.3 Tính toán……………………………………………………………....15Chương 3 : MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM3.1 Mạch ạc ắc quy tự động………………………………………………..173.2 Mạch hiển thị điện áp ắc quy ra led 7 thanh……………………………193.3 Mạch thật………………………………………………………………20Chương 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊTÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………3Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamDANH SÁCH HÌNH MINH HỌAHình 2.1.1. bảng giá trị điện trở…………………………………………….6Hình 2.1.2. Biến trở…………………………………………………………7Hình 2.1.3.1 Cấu tạo diode………………………………………………….8Hình 2.1.3.2. Diode…………………………………………………………8Hình 2.1.4.1 nguyên lí hoạt động của NPN………………………………..10Hình 2.1.4.2 Transistor……………………………………………………..10Hình 2.1.5. Tụ điện…………………………………………………………11Hình 2.1.6. Relay……………………………………………………………12Hình 2.1.7. IC7660………………………………………………………….12Hình 2.1.8. IC7107………………………………………………………….12Hình 2.1.9. Led 7 thanh…………………………………………………….13Hình 2.2.1.1.3. Sơ đồ mạch lọc……………………………………………..14Hình 2.3.1. Thông số kĩ thuật của Diode zenner 12v ………………………16Hình 2.3.2 Relay 12v………………………………………………………..17Hình 3.1.1. Mạch mô phỏng nguyên lí sạc tự động…………………………19Hình 3.1.2. Mạch in sạc tự động……………………………………………..19Hình3.2 Mạch mô phỏng hiển thị điện áp ra led 7 thanh…………………..204Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamChương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI1.1 Đặt vấn đềHiện nay, trong các thiết bị, động cơ điện luôn có một bộ phận quan trọng vàcần thiết là ắc quy tích điện. Để cho động cơ hoạt động tốt đòi hỏi cần có một ắcquy ổn định,lâu bền trong thời gian sử dụng . Mặt khác ,ắc quy được làm từ cácchất liệu độc hại, gây ô nhiễm với môi trường như chì, axit…và giá để sản xuấtmột chiếc ác quy còn cao và trong quá trình vận hành ắc quy cung cấp năng lượngcho thiết bị, để tránh việc cần phải thay thế bằng ác quy mới ta có thể tái sử dụngbằng việc cấp lại phần năng lượng đó ta cần sạc điện cho ắc quy. Câu hỏi đặt ra làlàm sao để cho việc sạc ắc quy hiệu quả nhất, an toàn nhất tránh việc ác quy nhanhhỏng, bị chai để ắc quy có tuổi thọ được kéo dài.1.2 Mục tiêu và nội dung1.2.1 Mục tiêuHiện nay các loại ác quy thường không tích hợp thiết bị bảo vệ ắc quy nên khiắc quy được sạc đầy ta không ngắt mạch mà vẫn cứ tiếp tục sạc sẽ dễ gây hiệntượng chai ắc quy giảm khả năng tích điện của ắc quy, sau một thời gian ắc quy sẽbị hỏng hoàn toàn.1.2.2 Nội dung1.2.2.1 Đối tượngẮc quy tích điện 12v-100Ah trở xuống1.2.2.2 Phương pháp giải quyết:Tạo mạch nạp đơn giản tích hợp một mạch sạc tự ngắt khi ắc quy đầy.Mạch sạc sử dụng relay để ngắt kết hợp dùng tổ hợp Diode.5Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamChương 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT2.1 Một số linh kiện được sử dụng trong mạch2.1.1 Điện trởĐiện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốtthì điện trở nhỏ,vật dẫn điện kém thì điện trở lớn,vật cách điện thì điện trở là vôcùng lớn.-Các loại điện trởĐiện trở thường: Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125Wđến 0,5WĐiện trở công xuất: Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W,10W.Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác của các điện trở công xuất,điệntrở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt.Cách đọc giá trị điện trở6Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamHình 2.1.1. bảng giá trị điện trở2.1.2 Biến trởBiến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn.Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh hoạt động của mạchđiện.Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dâydẫn điện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sánghoặc bức xạ điện từ,...Cấu tạo của biến trở gồm 2 thành phần chính là con chạy và cuộn dây đượclàm bằng hợp kim có điện trở suất lớn.Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh củakỹ thuật viên.Hình 2.1.2. Biến trở2.1.3 DiodeĐiốt bán dẫn hay Điốt là một loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện điqua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại.Cấu tạo7Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamHình 2.1.3.1 Cấu tạo diodeHình 2.1.3.2. DiodePhân loạiBao gồm :diode thu quang ,diode phát quang ,diode biến dung ,diode xung,diode tách sóng ,diode nắn điện.Nguyên lí hoạt độngKhối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trốngtự do mang điện tích dương nên khighép với khối bán dẫn N (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướngchuyển động khuếch tán sang khối NĐiốt chỉ dẫn điện theo một chiều từ anot sang catot. Theo nguyên lý dòng điệnchảy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, muốn có dòng điện qua điốttheo chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, cần phải đặt ở anot mộtđiện thế cao hơn ở catot. Khi đó ta có U AK > 0 và ngược chiều với điện áp tiếp xúc(Utiếp xúc). Như vậy muốn có dòng điện qua điốt thì điện trường do UAK sinh ra phảimạnh hơn điện trường tiếp xúc, tức là: UAK >UTX. Khi đó một phần của điện ápUAK dùng để cân bằng với điện áp tiếp xúc (khoảng 0.6V), phần còn lại dùng đểtạo dòng điện thuận qua điốt.8Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamKhi UAK > 0, ta nói điốt phân cực thuận và dòng điện qua điốt lúc đó gọi làdòng điện thuận . Dòng điện thuận có chiều từ anot sang catot.Khi UAK đã đủ cân bằng với điện áp tiếp xúc thì điốt trở nên dẫn điện rất tốt,tức là điện trở của điốt lúc đó rất thấp (tầm khoảng vài chục Ω). Do vậy phần điệnáp để tạo ra dòng điện thuận thường nhỏ hơn nhiều so với phần điện áp dùng để cânbằng với Utiếp xúc. Thông thường phần điện áp dùng để cân bằng với U tiếp xúc cầnkhoảng 0.6V và phần điện áp tạo dòng thuận khoảng 0.1V đến 0.5V tùy theo dòngthuận vài chục mA hay lớn đến vài Ampe. Như vậy giá trị của UAK đủ để có dòngqua điốt khoảng 0.6V đến 1.1V. Ngưỡng 0.6V là ngưỡng điốt bắt đầu dẫn và khiUAK = 0.7V thì dòng qua Diode khoảng vài chục mA.Nếu Diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngược catot sang anot.Thực tế là vẫn tồn tại dòng ngược nếu điốt bị phân cực ngược với hiệu điện thế lớn.Tuy nhiên dòng điện ngược rất nhỏ (cỡ μA) và thường không cần quan tâm trongcác ứng dụng công nghiệp. Mọi điốt chỉnh lưu đều không dẫn điện theo chiềungược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn (VBR là ngưỡng chịu đựng của Diode) thìđiốt bị đánh thủng, dòng điện qua điốt tăng nhanh và đốt cháy điốt.2.1.4 TransistorTranzitor là linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị khuếchđại hoặc một khóa điện tử.Cấu tạoTransistor gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành 2 mố tiếp giáp P-N,nếu ghép theo thứ tự PNP ta được transistor thuận ,nếu ghép theo thứ tự NPN tađược transistor ngược ,về phương diện transistor tương đương với hai diode đấungược chiều nhau.Ba lớp bán dẫn nối ra thành 3 cực ,lớp giữa cưc gốc kí hiệu B(Base) có nồngđộ tạp chất thấp và rất mỏng,hai lớp bên ngoài được nối ra cực phát là Emiter kíhiệu là E,cực góp Colector kí hiệu C.Nguyên tắc hoạt đôngTrasistor NPNTa cấp nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+)Nguồn vào cực C và (-) vào cực E.Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B vàcực E ,trong đó cực (+) vào chân B,cực (-) vào chân E.Khi công tắc mở mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng khôngcó dòng điện chạy qua mối CE (lúc này IC=0)9Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamKhi công tắc đóng mối P-N phân cực thuận ,do đó dòng điện chạy từ (+)nguồn BE qua công tắc  qua R hạn dòng qua BE về cực (-) tạo thành dòng IBNgay khi có IB xuất hiện lập tức cũng có dòng IC chạy qua CE làm bóng đènphát sáng và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IBNhư vậy rõ ràng dòng IC phụ thuộc hoàn toàn vào dòng IB theo công thứcIC=β.IBTrong đó: IC là dòng chạy qua mối CEIB là dòng chạy qua BEβ là hệ số khuyếch đại của transistorHình 2.1.4.1 nguyên lí hoạt động của NPNXét sự hoạt động của transistor PNPTương tự NPN nhưng cực tính của các nguồn UCE và UBE ngược lại .DòngIC từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B.Hình 2.1.4.2 Transistor2.1.5 Tụ điện10Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamTụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện đượcngăn cách bởi điện môi.Cấu tạo của tụ điện:Tụ điện được cấu tạo bởi hai bản cực kim loại đặt song song, có tính chất cáchđiện một chiều nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp.Đặc điểm cơ bản của tụ điện:- Điện áp không thay đổi một cách độ ngột mà biến thiên theo thời gian, nênkhi ta cắm tụ vào nguồn hay xả tụ thường gây ra tia lửa điện kèm theo tiếng nổ dohiện tượng dòng điện tăng vọt. Sinh công suất tức thời lớn.- Không tổn hao năng lượng.Các loại tụ điện chính: Tụ giấy, tụ gốm và tụ hóaHình 2.1.5. Tụ điện2.1.6 Relay-Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện gồm hai trạngthái ON và OFF. Rơ le ở trang thái On hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạyqua rơ le hay không-Nguyên lý hoạt động:Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bêntrong và tạo ra một từ trường hút. Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bêntrong làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng tháicủa rơ le. Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế .Rơ le có 2 mạch độc lập nhau họạt động. Một mạch là để điều khiển cuộn dâycủa rơ le: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ leở trạng thái ON hay OFF. Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có quađược rơ le hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơ le.11Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamDòng chạy qua cuộn dây để điều khiển rơ-le ON hay OFF thường vào khoảng30mA với điện áp 12V hoặc có thể lên tới 100mA. Do hầu hết các con chip đềukhông thể cung cấp dòng này, nên ta cần có một BJT để khuếch đại dòng nhỏ ở ngõra Ic thành dòng lớn hơn phục vụ cho rơ-le.Trên rơ le có 3 + COM (common): là chân chung, nó luôn được kết nối với 1trong 2 chân còn lại. Còn việc nó kết nối chung với chân nào thì phụ thuộc vàotrạng thái hoạt động của rơ le.+ NC (Normally Closed): Nghĩa là bình thường nó đóng. Nghĩa là khi rơ le ởtrạng thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.+ NO (Normally Open): Khi rơ le ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộndây) thì chân COM sẽ được nối với chân này.=> Kết nối COM và NC khi bạn muốn có dòng điện cần điều khiển khi rơ le ởtrạng thái OFF. Và khi rơ le ON thì dòng này bị ngắt.=> Ngược lại thì nối COM và NO.chọn rơ le phù hợp:Mục đích cung cấp điện áp để sạc acquy 12v nên ta chọn loại rơ-le có điện ápđiều khiển cuộn dây của rơ-le 12V. số tiếp điểm là 5 chân.kí hiệu là: NO, NC vàCOM.Hình 2.1.6. Relay2.1.7. IC 7660Hình 2.1.7. IC766012Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công Nam2.1.8. IC 7107Hình 2.1.8. IC71072.1.9 Led 7 thanhHình 2.1.9. Led 7 thanh- Led 7 đoạn có cấu tạo bao gồm 7 led đơn xếp theo hình phía trên và có thêmmột led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7thanh.- 8 led đơn trên led 7 thanh có Anode (cực +) hoặc Cathode (cực -) được nối chungvới nhau vào một điểm và được đưa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện. 7 cực13Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công Namcòn lại trên mỗi led đơn của led 7 đoạn và 1 cực trên led đơn ở góc dưới, bên phảicủa led 7 đoạn được đưa thành 8 chân riêng để điều khiển cho led sáng tắt theo ýmuốn.- Nếu led 7 đoạn có Anode (cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc,các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sángkhitín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0.- Nếu led 7 đoạn có Cathode (cực -) chung, đầu chung này được nối xuốngGround (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của cácled đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1.2.2 Nguyên lí làm việc của mạchTrong đề tài này,để dễ thực hiện cho quá trình làm mạch nhóm đã mạchthành 2 khối mạch chính .Đó là mạch sạc ắc quy tự động và mạch hiện thịđiện áp ra led 7 thanh.Dựa vào nguyên lí làm việc của 2 khối mạch nhóm đãkết hợp chúng với nhau để thực hiện đề tài.2.2.1 Sơ đồ khối tổng quan về mạchsơ đồ khối của mạchBIẾN ÁPMẠCHCHỈNHLƯUBỘ ỔN ÁPBỘ LỌCKHỐI ĐIỀUKHIỂN ĐÓNGNGẮTBỘ HIỆNTHỊẮC QUY2.2.1.1 Cấu tạo,chức năng và nhiệm vụ của từng khối2.2.1.1.1 Máy biến ápChức năng :thay đổi điện áp xoay chiều 220v vào thành mức điện áp xoaychiều đầu ra 12v không thay đổi tần số và pha ban đầu.Cấu tạo:gồm một cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp.Cuộn dây thứ cấp gồmmột hay nhiều cuộn dây cùng quấn trên một lõi ,lõi này có thể là cuộn giấy hay làlõi bằng thép,sắt từ.Hoạt động :dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từNguyên lí tạo điện áp dựa trên ct:U1/U2=N1/N2=I1/I214Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamTrong đó:U1,I1 điện áp và dòng điện vào cuộn sơ cấpU2,I2 điện áp và dòng điện vào cuộn thứ cấpN1,N2 là số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấpTrong mạch này sử dụng biến áp nguồn có đầu vào 220VAC và đầu ra 15VAChoặc 12VAC2.2.1.1.2 Mạch chỉnh lưuNguyên lý hoạt động: dòng điện vào 220 V qua biến áp tự ngẫu hạ xuống xoaychiều 12V. Qua 2 điot chỉnh lưu dòng xoay chiều sang dòng một chiều 12v dùngdiode chỉnh lưu 1N4007 mắc song song với tụ C 10 µf để san phẳng.2.2.1.1.3 Mạch lọcDựa vào tính phóng nạp của tụ điện nên mạch lọc gồm các tụ mắc song songvới tải ,tác dụng để làm phẳng điện áp đầu vào còn mấp mô.Hình 2.2.1.1.3. Sơ đồ mạch lọc2.2.1.1.4 Mạch ổn ápMạch ốn áp giúp ổn định điện áp cung cấp cho tải tiêu thụ trong khi điện ápđầu vào có thể thay đổi .Mạch ổn áp dùng diode zenner12V.2.2.1.1.5 Bộ điều chỉnh tự động đóng ngắt .Khối này sử dụng relay có chức năng đóng ngắt mạch khi ắc quy đã sạc đầy.2.2.1.1.6 Ắc quyCấu trúc hóa học15Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamCó một số cấu trúc hóa học thường được sử dụng như Chì, nickel và Lithium.Mỗi loại cấu trúc hóa học thì đòi hỏi một phương pháp sạc riêng. Ắc-quy có nhữngcấu trúc hóa học khác nhau thì không thể sử dụng chung một phương pháp sạc.Điện ápĐiện áp ghi trên ắc-quy nói tới điện áp thực của ắc-quyDung lượngDung lượng biểu diễn cho năng lượng riêng của ắc-quy và được tính theoAmpe-giờ (Ah)Năng lượng riêng và mật độ năng lượngNăng lượng riêng hoặc mật độ năng lượng định nghĩa cho dung lượng ắc-quytrên khối lượng (Wh/kg);Mật độ năng lượng hoặc thể tích mật độ năng lượng địnhnghĩa cho dung lượng của ắc-quy trong kích thước (Wh/l). Một ắc-quy có thể cónăng lượng riêng cao nhưng công suất lại thấp (tải điện dung), giống như trườnghợp của ắc-quy Kiềm.2.2.2 Mạch sạc ắc quy tự độngTrong yêu cầu của đề tài, chúng ta dùng transistor kết hợp với rơ-le để đóngngắt điện nạp cho acquy .Nếu không có tín hiệu vào R3 (chân B của transistor) thì transistor tắt, sẽkhông có dòng chạy qua rơ le, rơ le ở trạng thái tắt. Và các bạn thấy trong mạch thìdòng điện chính cần điều khiển sẽ không chạy qua được rơ le.Nếu có tín hiệu vào R3, transistor dẫn. Lúc này sẽ có dòng chạy qua rơ le , rơle hoạt động, làm đóng tiếp điểm thường mở của rơ le, dòng điện cần điều khiển sẽchạy qua được rơ le. Vì thế ta dùng transistor để khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ cungcấp cho rơ le.2.3.3 Mạch hiện thị điện áp ắc quy ra led 7 thanhSơ đồ khốiKhối hiểnthịĐiện áp đoKhối ADCNguồnKhối vi xử líNguyên lí hoạt động của mạch:Nguồn vào :nguồn được cấp vào khối nguồn chuyển đổi điện áp xoay chiềuthành điện áp một chiều 5v khi đi qua ic7805 .16Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamNguồn điện đo được chuyển đổi từ nguồn đơn sang nguồn đôi qua ic 7660 tạođiện áp -5V.Nguồn vào đi vào khối vi xử lí được con ic DL7107 nhận điện áp và chuyểnđổi tín hiệu điện áp lên led 7 thanh.Diode zenner cấp dòng và cấp nguồn lên choled 7 thanh.2.3 Tính toánMạch sạc ắc quy 12v-100Ah trở xuống nguồn điện nạp được đi qua một biếnáp có nguồn vào là 220VAC và điện áp ra là 12VAC để phù hợp với các linh kiệnsử dụng trong mạch.Trong mạch này sử dụng điện trở thường 1kΩ và 100Ω và tụ hóa 10uf.Sử dụng biến trở 10kΩ để thay đổi mức điện trở phù hợp với mức nạp củatừng dung ượng ắc quy khác nhau.Transistor TIP 41 như một khóa điện tử điều khiển trạng thái đóng ngắt củarelay.Hình 2.3.1. Thông số kĩ thuật của Diode zenner 12vThông số kỹ thuật:Điện áp Zener: 12VCông suất: 1WDải nhiệt độ làm việc: -55oC ~ 200oC17Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamDiode Zener 1N4742A được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phâncực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽgim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.Diode 1N4742A có điện áp ngược là 12V. Điốt Zener 1N4742A công suất 1Wđược dùng để cấp điện áp mốc (ổn áp) hoặc hạn chế mức điện áp cho mạch điện.Điốt Zener công suất lớn được dùng trong mạch ổn áp kiểu song song, tuy nhiên vìtổn hao điện và mức nhiệt phát ra nhiều trên điốt và điện trở chặn, nên mạch này ítđược sử dụng.Relay 12VHình 2.3.2 Relay 12vMạch sử dụng với mục đích cung cấp điện áp để sạc acquy 12v nên ta chọnloại rơ-le có điện áp điều khiển cuộn dây của rơ-le 12V. số tiếp điểm là 5 chân.kíhiệu là: NO, NC và COM.Diode chỉnh lưu 1N4007Thông số kĩ thuậtModel plastic , DO-41Điện áp làm việc :50-100VDòng điện giới hạn: Imax =1ANhiệt độ hoạt động : -55oC -150oC18Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamDiode 1N4007 là một diode silic chỉnh lưu phổ tín hiệu 1A thường được sửdụng trong các AC cho các thiết bị điện thông thường, chịu được điện áp tối đa lênđến 1000V. Dòng điện cực đại đi qua mỗi diode 1N4007 là 1A, nếu dòng cao hơn sẽgây nóng và cháy diode.Tuy nhiên ,diode 1N4007 là diode có tốc độ chỉnh lưu thấp ,hiệu điện thế đầura nấp nhô .Để giảm sự nhấp nhô của hiệu điện thế đầu ra thì nên gắn thêm tụ songsong với tải.Diode 1N4007 có thể dùng chạy motor DC,đèn dây tóc,nạp ắc quy…….Chương 3: MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM3.1 Mạch sạc tự độngHình 3.1.1. Mạch mô phỏng nguyên lí sạc tự động19Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamHình 3.1.2. Mạch in sạc tự động3.2 Mạch hiển thị điện áp ắc quy ra led 7 thanhHình3.2 Mạch mô phỏng hiển thị điệ n áp ra led 7 thanh20Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công Nam3.3 Mạch thực tếHình 3.2. Mạch thậtChương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ4.1 Kết luậnChạy thử nghiệm:Kết quả:So sánh với lý thuyết:Xu hướng phát triển trong tương lai:Sạc chưa có chế độ tự động sạc lại khi dung lượng ắc quy xuống thấp,hết.Sản phẩm hiện tại chưa có hộp bảo vệ.Hướng giải quyết:- Thiết kế hộp bảo vệ, nâng cao độ an toàn khi sử dụng.Chưa điều chỉnh được điện áp ra nên chưa thể tích hợp nhiều chân sạc chonhiều thiết bị.Thiết kế thêm khối nạp lại ắc quy khi dung lượng điện áp ắc quy xuống thấp.4.2 Ứng dụng21Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamMạch được ứng dụng trong các bộ nạp ắc quy xe máy, sạc pin, các mạch nạpthiết bị điện,…22Đồ án điện tửGVHD:Nguyễn Công NamTÀI LIỆU THAM KHẢO1. Giáo trình linh kiện & kĩ thuật điện tử tương tự, TS.Kim Ngọc Linh,trường Đại họcMỏ-Địa chất.2. Nguồn trang />3. Datasheet tip41 - Datasheet Tip41 Download - alldatasheet.com23

Tài liệu liên quan

Thiết kế bộ nạp ắc quy tự động ổn dòng và ổn áp
- 57
- 1
- 14
Thiết kế mạch nạp ắc qui tự động
- 71
- 3
- 70
Thiết kế bộ nạp ắc quy tự động ổn dòng và ổn áp
- 43
- 937
- 2
Công nghệ nạp ắc quy tự động
- 39
- 470
- 0
Đồ án thiết kế và chế tạo bộ nguồn nạp ắc quy tự động cho 10 ắc quy 12v dung lượng 60ah luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp
- 63
- 1
- 3
Thiết kế bộ nạp ắc quy tự động ổn dòng và ổn áp
- 208
- 605
- 0
Tài liệu Đề Tài: Thiết kế máy nạp ăc quy tự động pptx
- 72
- 667
- 3
Thiết kế bộ nạp ắc quy tự động
- 54
- 801
- 1
Đề tài: Thiết kế bộ nạp ác quy tự động và liên tục
- 61
- 556
- 1
tk bo nap ac quy tu dong
- 47
- 521
- 2