SGK Công Nghệ 12 - Bài 9. Thiết kế mạch điện tử đơn giản

  • Bài 9. Thiết kế mạch điện tử đơn giản trang 1
  • Bài 9. Thiết kế mạch điện tử đơn giản trang 2
  • Bài 9. Thiết kế mạch điện tử đơn giản trang 3
Bài
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐƠN GIẢN
Biết được nguyên tắc chung và các bước thiết kế mạch điện tử.
Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản.
- NGUYÊN TẮC CHUNG
Thiết kế mạch điện tử đơn giản cần thực hiện nguyên tắc :
Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.
Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy.
Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa.
Hoạt động ổn định và chính xác.
Linh kiện có sẵn trên thị trường.
- CÁC BƯỚC THIẾT KẾ
Thiết kế một mạch điện tử bao gồm hai bước :
Thiết kế mạch nguyên lí
Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.
Đưa ra một số phương án để thực hiện.
Chọn phương án hợp lí nhất.
Tính toán, chọn các linh kiện hợp lí.
Thiết kế mạch lắp ráp
Mạch lắp ráp phải đảm bảo nguyên tắc :
Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện một cách khoa học và hợp lí.
Vẽ đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lí.
Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất.
Hiện nay, người ta có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế chuyên dùng.
- THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỂU
Yêu cầu thiết kế : điện áp vào 220 V, 50 Hz ; điện áp ra một chiều 12 V, dòng điện tải 1 A.
Lựa chọn sơ đổ thiết kế
Khi thiết kế mạch nguồn một chiều, việc chọn sơ đồ chỉnh lưu là quan trọng nhất. Có ba sơ đồ chỉnh lưu như giới thiệu trong bài 7. Người ta thường chọn sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu (hình 7 - 4) vì sơ đồ này có chất lượng tốt và dễ thực hiện.
Sơ đồ bộ nguồn
Sơ đồ bộ nguồn có dạng như hình 9-1.
Hình 9-1. Sơ đồ nguồn một chiều
Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch
Biến áp
Công suất biến áp :
p = kDA. u . I= 1,3 . 12.1 = 15,6 w.
BA tải tải
kBA - là hệ số công suất biến áp, chọn kfiA =1,3.
Điện áp vào : Uj - 220 V, tần số 50 Hz.
- Điện áp ra :
= (Utải + AUĐ + AUba) = 12 + 2 + 0,72 = 10;4v 2	72	72
Trong đó : U2	- điện áp ra của biến áp khi không tải ;
AUĐ = 2 V - sụt áp trên hai điôt;
AUbà - sụt áp bên trong biến áp khi có tải, thường bằng
6% U.,. = 0,72 V.
tải
Điôt
Dòng điện điôt :
T	Mtải _ 10-1 _ 5 A
“ 2 ~5A-
Chọn hệ số dòng điện k = 10.
Điện áp ngược : UN = kƯ . Ư272
UN= 1,8 . 10,4.72 =26,5 V.
Chọn hệ số k(J = 1,8
Từ các thông số trên, tra SỔ tay linh kiện điện tửâề chọn điôt loại: INI089
có UNT = 100 V, I = 5 A, AU = 1 V.
N	đm	Đ
Tụ điện
Để lọc tốt thì tụ có điện dung càng lớn càng tốt và phải chịu được điện áp u27z = 14,7 V. Chọn tụ lọc có thông số c = 1000 pF, Uđm = 25 V.
CÂU HỎI
Khi thiết kế mạch điện tử cần thực hiện theo các bước nào ?
Hãy thiết kế bộ nguồn một chiều chỉnh lưu cầu với điện áp tải 4,5 V, dòng điện 0,2 A, sụt áp trên mỗi điôt bằng 0,8 V, U1 = 220 V.