Báo cáo thực tập tốt nghiệp thiết kế mạch nguồn một chiều ổn áp có điện áp ra thay đổi (0 15v) 3a - Pdf 26

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Nội dung: Thiết kế mạch nguồn một chiều ổn áp có điện áp
ra thay đổi (0
÷
15V) 3A
Nơi thực tập: CÔNG TY TNHH VSIP
GV hướng dẫn: Lê Đức Toàn
Sinh Viên: Nguyễn Văn Hòa
Lớp: D10DTMT
MSV: 1021020036
Hà Nội, 07/2014
LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ
trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời
gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều
sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc
nhất, đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu
cho chúng em trong suốt thời gian thực tập tại Viện. Và đặc biệt, trong kỳ thực tập này
này, Viện đã tổ chức cho chúng em được thực tập với các đề tài rất hữu ích đối với sinh
viên ngành Công nghệ phần mềm cũng như tất cả các sinh viên thuộc các chuyên
ngành khác. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tận tâm hướng dẫn em trong
suốt quá trình thực tập. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy cô thì em
nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa, em xin
chân thành cảm ơn thầy. Bài thu hoạch được thực hiện trong suốt quá trình thực tập.
Bước đầu đi vào thực tế, kiến thức của em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy,
không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô để kiến thức của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

3.1.3. Khối lọc nguồn 30
3.1.4. Khối phân áp lấy điên áp ra 31
3.1.5. Khối tạo điên áp âm 32
3.1.6. Transistor tăng dòng ra tải 33
3.1.7. Khối lọc điện áp ra 34
KẾT LUẬN 37
Tài Liệu Tham Khảo 37
4
5
Phần A: GIỚI THIỆU CÔNG TY VSIP
I. Quá trình hình thành
Khu công nghiệp Việt Nam Singapore (VSIP) được hình thành dựa trên nền
tảng tình hữu nghị và hợp tác kinh tế giữa Việt Nam và Singapore, được Thủ tướng Võ
Văn Kiệt lần đầu tiên đề xướng đến Thủ tướng Goh Chok Tong vào tháng 3 năm 1994.
Dự án chính thức ra đời vào ngày 31 tháng 01 năm 1996 tại Singapore. Tiếp đó, ngày
14/5/1996, Lễ động thổ đã diễn ra tại VSIP I dưới sự chứng kiến của Thủ tướng hai
nước lúc bấy giờ.
Từ năm 2005, VSIP nhanh chóng mở rộng dự án VSIP thứ hai tại tỉnh Bình
Dương, VSIP thứ ba tại tỉnh Bắc Ninh (2007), VSIP thứ tư tại thành phố Hải Phòng
(2010) và gần đây nhất là dự án VSIP thứ năm tại tỉnh Quảng Ngãi (2013). Trong quá
trình phát triển, VSIP đã chuyển mình từ một khu công nghiệp truyền thống trở thành
khu liên hợp đô thị - công nghiệp, đem lại những giải pháp đô thị mới như quy hoạch
tổng thể quốc tế, hạ tầng bền vững và thu hút nhà đầu tư nước ngoài sản xuất giá trị gia
tăng cao hơn. Đến nay, VSIP đã thu hút gần 500 nhà đầu tư với tổng vốn đầu tư trực
tiếp nước ngoài 6,4 tỷ đô-la Mỹ và tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu khoảng 8 tỷ đô-la
Mỹ, tạo ra 140.000 việc làm cho người lao động.
Với quan hệ hợp tác chặt chẽ với các công ty toàn cầu, khách hàng của VSIP
đến từ 23 quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau trên thế giới.
Luôn đặt mục tiêu phát triển bền vững lên hàng đầu, VSIP phát triển các dự án
của mình theo hướng sạch và xanh. VSIP là nơi làm việc và sinh sống lý tưởng cho

III.1. Tầm nhìn VSIP
Chúng ta là nhà phát triển khu liên hợp đô thị - công nghiệp hoàn thiện, thân
thiện với môi trường và xem con người là trọng điểm, nhằm xây dựng môi trường
sống, học tập, làm việc và vui chơi tối ưu cho mọi người.
7
III.2. Văn hóa VSIP
III.2.1.Khách hàng là trung tâm
Chúng ta cam kết với khách hàng mọi thứ chúng ta làm. Chúng ta tin rằng
những thành công tiếp nối phụ thuộc vào mối quan hệ chiến lược và thân thiết với tất
cả khách hàng và đối tác của chúng ta.
III.2.2.Tính chuyên nghiệp và chất lượng
Cung cấp dịch vụ và sản phẩm chất lượng là nhiệm vụ kinh doanh hàng đầu.
Chúng ta hướng đến sự chuyên nghiệp nhằm cung cấp những cam kết có chất lượng
hàng đầu trong mọi lĩnh vực. Không ngừng cải tiến chất lượng và đào tạo liên tục để
duy trì giá trị cốt lõi của chính sách chất lượng.
III.2.3.Quan tâm và chăm sóc
Chúng ta đánh giá cao các nhân viên và thừa nhận sự thành công của công ty
phụthuộc vào sự năng động, gắn bó và cống hiến của họ. Chúng ta cam kết mang lại
một môi trường lợi ích nhất cho mọi người để phấn đấu và đạt đến thành công.
Chúng ta là một phần của một cộng đồng lớn và phải hoàn thành trách nhiệm
của mình để đảm bảo sự phát triển bền vững, hòa hợp với việc bảo vệ môi trường và
phát triển xã hội. Chúng ta cùng tham gia tích cực vào các hoạt động cộng đồng để hỗ
trợ những hoàn cảnh khó khăn. Chúng ta giữ vững niềm tin vào việc phải bảo vệ môi
trường cho thế hệ tương lai.
III.2.4.Làm việc theo nhóm và kỹ năng giao tiếp
Chúng ta tin rằng làm việc theo nhóm sẽ mang lại nhiều thành công hơn. Chúng
ta tin tưởng vào việc giao tiếp cởi mở trực tiếp với khách hàng, mọi người và đối tác.
III.2.5.Tính trung thực
Tính trung thực là yếu tố quan trọng khi làm việc với khách hàng, nhà cung cấp,
đối tác và mọi người. Chúng ta luôn xử sự chân thành và tôn trọng nhau.

dòng). Các mạch cấp nguồn cổ điển thường dùng biến áp, nên kích thước và trọng
lượng của nó khá lớn. Ngày nay người ta có xu hướng dùng các mạch cấp nguồn
không có biến áp.
Sơ đồ khối của một bộ nguồn hoàn chỉnh được biểu diễn như sau:

Chức năng của các khối như sau:
ـ Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều U
1
thành điện áp xoay chiều U
2
có giá trị
thích hợp với yêu cầu. Trong một số trường hợp có thể dùng trực tiếp U
1

không cần biến áp.
ـ Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ chuyển điện áp xoay chiều U
2
thành điện áp một
chiều không bằng phẳng U
T
(có giá trị thay đổi nhấp nhô). Sự thay đổi này phụ
thuộc vào từng dạng mạch chỉnh lưu.
ـ Bộ lọc có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều dập mạch U
T
thành điện áp một
chiều U
O1
ít nhấp nhô hơn.
ـ Bộ ổn áp một chiều (ổn dòng) có nhiệm vụ ổn định điện áp (dòng điện) ở đầu ra
của nó U

U
O1
U
O2
I
T
R
T
Hình 1.1: Sơ đồ khối của một bộ nguồn hoàn chỉnh
thường dùng mạch chỉnh lưu ba pha. Dưới đây chúng ta sẽ đi khảo sát từng khối nêu
trên trong bộ nguồn một chiều.
1.2. Biến áp nguồn và chỉnh lưu
1.2.1. Biến áp nguồn
Biến áp nguồn làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều của mạng điện thành
điện áp xoay chiều có trị số cần thiết đối với mạch chỉnh lưu và ngăn cách mạch chỉnh
lưu với mạng điện xoay chiều về một chiều:
Hình 1.2: Biến áp nguồn
1.2.2. Chỉnh lưu
Các phần tử tích cực dùng để chỉnh lưu là các phần tử có đặc tuyến Volt - Ampe
không đối xứng sao cho dòng điện đi qua nó chỉ đi qua nó chỉ đi qua một chiều. Người
ta thường dùng chỉnh lưu Silic, để có công suất nhỏ hoặc trung bình cũng có thể dùng
chỉnh lưu Selen. Để có công suất ra lớn (>100W) và có thể điều chỉnh điện áp ra tùy ý,
người ta dùng Thyristor để chỉnh lưu.
Các sơ đồ chỉnh lưu thường gặp là chỉnh lưu nửa chu kỳ, sơ đồ chỉnh lưu hai
nửa chu kỳ, sơ đồ chỉnh lưu cầu mà trong đó sơ đồ chỉnh lưu cầu có nhiều ưu điểm hơn
cả.
Mạch chỉnh lưu phải có hiệu suất (tỷ số giữa công suất ra và công suất hữu ích ở
đầu vào) cao, ít phụ thuộc vào tải và độ gợn sóng của điện áp ra nhỏ.
Sau đây ta sẽ xét về sơ đồ chỉnh lưu hai nửa chu kỳ và sơ đồ chỉnh lưu cầu.
a. Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ:

2hd
.
b. Mạch chỉnh lưu cầu:
Sơ đồ cầu thường được dùng trong trường hợp điện áp xoay chiều tương đối
lớn. Tuy cùng là sơ đồ chỉnh lưu hai nửa chu kỳ nhưng nó ưu việt hơn sơ đồ cân bằng
ở chỗ cuộn thứ cấp được sử dụng toàn bộ trong hai nửa chu kỳ của điện áp vào và điện
áp ngược đặt lên điôt trong trường hợp này chỉ bằng một nửa điện áp ngược đặt lên
trong sơ đồ cân bằng. Điện áp ra cực đại khi không tải:
nr
UUU

−= 2
ˆˆ
2
nghĩa là nhỏ hơn
12
U
r
0 t
Không có C
t
Có C
t
chút ít so với điện áp ra trong sơ đồ cân bằng, vì ở đây luôn luôn có hai điốt mắc nối
tiếp.
Ct R
UrUv
Hình 1.4: Mạch chỉnh lưu cầu
Ta thấy rằng trong từng nửa chu kỳ của điện áp thứ cấp
2

Uv
Ct R
-Ur
Hình 1.5: Chỉnh lưu điện áp ra hai cực tính
13
1.3. Lọc các thành phần xoay chiều của dòng điện ra tải
Trong các mạch chỉnh lưu nói trên điện áp hay dòng điện ra tải tuy có cực tính
không đổi, nhưng các giá trị của chúng thay đổi theo thời gian một cách chu kỳ, gọi là
sự đập mạch (gợn sóng) của điện áp hay dòng điện sau chỉnh lưu.
Một cách tổng quát khi tải thuần trở, dòng điện tổng hợp ra tải là:
∑∑

=

=
++=
11
0
cossin
n
n
n
nt
tnBtnAIi
ωω
Trong đó
0
I
là thành phần một chiều và
∑∑

của bộ lọc:
K
P
càng nhỏ thì chất lượng của bộ lọc càng cao.
Người ta đã tính toán rằng khi chỉnh lưu nửa chu kỳ K
P
= 1,58, khi chỉnh lưu hai
nửa chu kì K
P
= 0,667.
Để thực hiện nhiệm vụ lọc nói trên, các bộ lọc sau đây thường được dùng:
14
K
p
=
Biên độ sóng hài lớn nhất của i
t
(hay u
t
)
Giá trị trung bình của i
t
(hay u
t
)
1.3.1. Lọc bằng tụ điện
Trường hợp này đã được nêu ra trong trường hợp tải điện dung của mạch chỉnh
lưu. Nhờ có tụ nối song song với tải, điện áp ra tải ít nhấp nhô hơn.
C Rt Ur
Hình 1.6: Lọc bằng tụ điện

t
nên khi dòng điện i
t
ra tải biến thiên
đập mạch, trong cuộn L sẽ xuất hiện sức điện động tự cảm chống lại. Do đó làm giảm
các sóng hài (nhất là các sóng hài bậc cao). Về mặt điện kháng, các sóng hài bạc n có
tần số càng cao sẽ bị cuộn cảm L chặn càng nhiều. Do đó dòng điện ra tải chỉ có thành
phần một chiều
0
I
và một lượng nhỏ sóng hài. Đó chính là tác dụng lọc của cuộn L.
Hệ số đập mạch của bộ lọc dùng cuộn L là:
L
R
K
t
P
ω
3
=
Nghĩa là tác dụng lọc của cuộn L càng tăng khi R
t
càng nhỏ (tải tiêu thụ dòng
điện lớn). Vì vậy bộ lọc này thích hợp với mạch chỉnh lưu công suất vừa và lớn. Giá trị
của cuộn cảm L càng lớn thì tác dụng càng tăng, tuy nhiên cũng không nên dùng L quá
lớn, vì khi điện trở một chiều của cuộn L lớn, sụt áp một chiều trên nó tăng và hiệu
suất của bộ chỉnh lưu giảm.
1.3.3. Bộ lọc hình L ngược và hình
π
Các bộ lọc này sử dụng tổng hợp tác dụng của cuộn cảm L và tụ C để lọc, do đó

Hình 1.10.a biểu diễn bộ lọc cộng hưởng dùng mạch cộng hưởng song song
L
k
C
k
mắc nối tiếp với tải R
t
nhờ vậy sẽ chặn sóng hài có tần số bằng tần số cộng hưởng
của nó. Ngoài ra tụ C
1
còn có tác dụng lọc thêm.
Rt
L
Ck
C2
Rt
Lk
Ck
L
(a) (b)
Hình 1.10: Các bộ lọc cộng hưởng
Hình 1.10.b biểu diễn bộ lọc cộng hưởng dùng mạch cộng hưởng nối tiếp L
k
C
k
mắc song song với tải R
t
. Ở tần số cộng hưởng nối tiếp của mạch L
k
C

ĐẠI
BỘ SO SÁNH NGUỒN
CHUẨN
(Điện áp một chiều
chưa ổn định)
®Þnh)
U’
r
U
r
Trong mạch này, một phần điện áp (dòng điện) ra được đưa về so sánh với một
giá trị chuẩn. Kết quả so sánh được khuếch đại lên và đưa đến phần tử điều khiển. Phần
tử điều khiển thay đổi tham số làm cho điện áp (dòng điện) ra trên nó thay đổi theo xu
hướng tiệm cận đến giá trị chuẩn.
Hình sau minh họa phương pháp lấy tín hiệu đưa về mạch so sánh khi ổn áp và
ổn dòng.
Hình 1.12: Cách lấy tín hiệu đưa về bộ so sánh
a. Khi ổn áp b. Khi ổn dòng.
Có thể thấy rằng, tất cả các nguồn áp (R
i
<<) và nguồn dòng (R
i
>>) được thực
hiện theo phương pháp hồi tiếp, đều là những mạch ổn áp hoặc ổn dòng. Tuy nhiên do
yêu cầu về mặt công suất nên, nên trong các sơ đồ ổn áp hoặc ổn dòng còn có thêm
một bộ khuếch đại công suất mắc trong mạch hồi tiếp.
Tùy theo phương pháp cấu trúc, các sơ đồ ổn định có hồi tiếp được chia thành
hai loại cơ bản: ổn định song song và ổn định nối tiếp.
Sơ đồ khối bộ ổn áp kiểu song song được cho ở hình 1.13.a, nguyên lý làm việc
của loại sơ đồ này như sau: Phần tử điều chỉnh D điều tiết dòng điện trong giới hạn cần

t
Điện áp
đưa về bộ
so sánh
Điện áp
đưa về bộ
so sánh
a. b.
Hình 1.13: a. Sơ đồ khối bộ ổn áp mắc song song
b. Sơ đồ khối bộ ổn áp mắc nối tiếp
Hình 1.13.b biểu thị sơ đồ khối bộ ổn áp bù mắc nối tiếp, trong đó phần tử điều
chỉnh D được mắc nối tiếp với tải, do đó dòng điện chạy qua tải cũng gần bằng dòng
điện chạy qua D. Nguyên lý họat động của bộ ổn áp dựa trên sự biến đổi điện trở trong
của phần tử điều chỉnh D theo mức độ sai lệch của điện áp ra (sau khi đã được so sánh
và khuếch đại). Ví dụ do nguyên nhân nào đó làm cho U
2
biến đổi, qua mạch so sánh
và khuếch đại Y tín hiệu sai lệch sẽ tác động vào phần tử điều chỉnh D làm cho điện trở
của nó biến đổi theo chiều hướng là U
đc
trên hai cực của D bù lại sự biến đổi của U
1
.
Khi đó ta có U
2
= U
1
- U
đc
do có sự biến đổi cùng chiều giữa U

−=
20
D
Y
E
ch
U
1
R
t
U
2
U
dc
D Y
E
ch
U
1
R
t
I
t
U
2
I
d
a. b.
Vậy sơ đồ nối tiếp có tổn hao ít hơn sơ đồ song song một lượng là U
t

u
Bé läc
æn ¸p mét chiÒu
(æn dßng)
U
1
~ U
2
~ U
T
U
O1
U
O2
I
T
R
T
Các tiêu chuẩn kỹ thuật của khối nguồn:
- Điện áp vào 220VAV - 50Hz.
- Điện áp ra 0 - 15VDC.
- Dòng điện ra tải 3A.
- Công suất cực đại 45W.
2.2. Lựa chọn phương áp thiết kế
Dựa vào các tiêu chuẩn kỹ thuật của khối nguồn như trên ta lựa chọn phương áp
thiết kế cho từng khối của bộ nguồn và từ đó đưa ra sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn:
2.2.1. Biến áp
Ở đây do nguồn ổn áp được sử dụng ở lưới điện xoay chiều (220V - 50Hz) và
công suất cực đại của nguồn là 45W (15V
DC

phân áp).
Một số đặc điểm thông số kỹ
thuật cơ bản của LM 317 như sau:
∗ 1,2V ≤ U
OUT
≤ 35V.
∗ I
OUT MAX
= 1,5A.
∗ 3V ≤ U
IN
- U
OUT
≤ 40V.
∗ I
ADJ
= (50 ÷100) µA.
∗ 10 mA ≤ I
OUT
≤ I
MAX
Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của LM317 được trình bày như sau:
23
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý IC LM317
Mạch sử dụng IC LM317, với cách mắc thông thường (như hình 2.4) điện áp ra
chỉ nằm trong khoảng 1,2V đến 35V.
3
1
2
ADJ







+=
Do I
ADJ
có giá trị rất nhỏ nên có thể tính gần đúng U
ra
như sau:
24








+=
1
2
125,1
R
R
U
ra
• Phương pháp điều chỉnh U

+=−
1
2
125,1
1
R
R
U
r
U
1
1
2
125,1 U
R
R
r
U +








+=
Nếu ta có giá trị U
1
≤ -1,25V thì khi đó ta có thể điều chỉnh được điên áp U


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status