Bài giảng Công nghệ 12 - Bài 9: Thiết kế thiết bị điện tử

Bài 9. Thiết kế thiết bị điện tửMục tiêu:Biết được nguyên tắc chung và các bước cần thiết khi thiết kế mạch điện tử.Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản. I. Nguyên tắc chungThiết kế mạch điện tử cần tuân thủ theo 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 chính xác.Linh kiện có sẵn trên thị trường.II. Các bước thiết kếThiết kế một mạch điện tử bao gồm hai bước:1. Thiết kế mạch nguyên lý2 : Thiết kế mạch lắp ráp:1. Thiết kế mạch nguyên lýTìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.Đưa ra một số phương án để thực hiện.Chọn phương án hợp lý nhất.Tính toán, chọn các linh kiện cho hợp lý.2 : Thiết kế mạch lắp rápMạch lắp ráp thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc.Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện khoa học và hợp lí.Vẽ ra đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lí.Dây dẫn không chồng chéo lên nhau và ngắn nhất.Hiện nay người ta có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế nhanh và khoa học ví dụ các phần mềm Protel, Workbench...III. Thiết kế mạch nguồn cấp điện một chiều.Số liệu thiết kế: điện áp vào 220V, 50 Hz; điện áp ra 12V dòng điện tải 0,5A.Lựa chọn sơ đồ thiết kế.Các sơ đồ chỉnh lưutUraD2U1U2D1RtU2Urab)tUraW1W2U1U2DRta)RtU1U2D1D2D3D4tUrac)Các sơ đồ lọcCRT+-a)+-LRTb)+-RTC1C2Ld)+-RTCLc)+-RTC1CchLe)+-RTCchLLchf)Tính chọn các linh kiện trong mạchBiến áp:Công suất biến áp: P = kP. Utải . Itải = 1,3 . 12 . 0,5 = 7,8 W.kP - là hệ số công suất biến áp, chọn kP = 1,3 Điện áp vào: U1 = 220 V.Điện áp ra: U2 = (Utải + UD + UBA)/ 2 = (12 + 1)/ 2 = 9,2 V.UD- sụt áp trên điốtTính chọn các linh kiện trong mạchĐiốt:Dòng điện điốt:ID = kI . Itải / 2 = 10 . 0,5 / 2 = 2,5 A.Hệ số dòng điện chọn kI = 10.Điện áp :UN = kU . 13 V = 1,8 . 13 = 23,4 V.Chọn hệ số kU = 1,8Từ thông số trên điốt chọn loại: Tụ điện chọn thông số C = 1000 F, UN = 25 V.Điốt:Dòng điện điốt:ID = kI . Itải / 2 = 10 . 0,5 / 2 = 2,5 A.Hệ số dòng điện chọn kI = 10.Điện áp :UN = kU . 13 V = 1,8 . 13 = 23,4 V.Chọn hệ số kU = 1,8Từ thông số trên điốt chọn loại: Tụ điện chọn thông số C = 1000 F, UN = 25 V.