Bài Giảng Công Nghệ 12 - Cao Văn Bốn - Bài 9: Thiết Kế Thiết Bị Điện Tử

Bài 9
 Thiết kế thiết bị điện tửgiáo án Công nghệ 12cao văn bốn – trường LHPI. 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:Thiết kế mạch nguyên lý- Tìm hiểu về yêu cầu của mạch thiết kế.Đưa ra một số phương án để thực hiệnChọn một phương án hợp lý nhấtTính toán chọn các linh kiện cho phù hợp.(#)Thiết kế mạch lắp rápBố trí các linh kiện trên bảng mạch khoa học và hợp lý.Vẽ đường dây điện để nối các linh kiện điện với nhau theo sơ đồ nguyên lý.- Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất.III. Thiết kế mạch nguồn cấp điện một chiều.Yêu cầu thiết kế: Điện áp vào 220V, 50 Hz; điện áp ra 12V dòng điện tải 1 A.1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế.2. Sơ đồ bộ nguồn3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch- Tìm 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.1. Thiết kế mạch nguyên lý- Mạch 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...2. Thiết kế mạch lắp rápMạch chỉnh lưuRtải-+U-U~U2Đ1Đ2Đ3Đ412Rtải-+U~Đ1Đ2U2aU2b120RảiU~U2-+U-Đ12CRT+-a)+-LRTb)+-RTC1C2Ld)+-RTCLc)+-RTC1CchLe)+-RTCchLLchf)Các sơ đồ lọcMạch nguồn điện một chiều  2  3 4 5 6 7 8 U2U3Khối 1: Biến áp nguồn.Khối 2: Mạch chỉnh lưu.Khối 3: Mạch lọc nguồn. U~ 220VU2Đ1Đ2Đ3Đ4Khối 1Khối 2Khối 314 VCU1RtMạch nguồn điện một chiều U~ 220VU2Đ1Đ2Đ3Đ4IC ổn áp7812Khối 1Khối 2Khối 3Khối 4  2  3 4 5 6 7 8 + 12 V14 VLC1C2CU1U2U3U4Khối 1: Biến áp nguồn.Khối 2: Mạch chỉnh lưu.Khối 3: Mạch lọc nguồn.Khối 4: Mạch ổn áp.sơ đồ lắp ráp mạch Chỉnh lưu cầu Pa. Biến ápCông suất biến áp: 	P = kP. Utải . Itải = 1,3 . 12 . 1 = 15,6 W.	kP : là hệ số công suất biến áp, chọn kP = 1,3 Điện áp vào: UV = 220 V. tần số f = 50 Hz.Điện áp ra:	UR = (Utải + UĐ + UBA ) / 2 = (12 + 2 + 0,72) / 2 = 10,4 V.	UĐ: sụt áp trên 2 điốt (2 V).	UBA: sụt áp trên biến áp (6% Utải = 0,72 V).3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạchb. ĐiốtDòng điện điốt:	IĐ = kI . Itải / 2 = 10 . 1 / 2 = 5 A.	Hệ số dòng điện chọn kI = 10.Điện áp :	Điện áp ngược: UN = kU.UR.2 = 1,8.10,4.2 = 26,5 V.	Chọn hệ số kU = 1,8Từ thông số trên ta chọn điốt loại: 	1N1089 có UN = 100 V; Iđm=5 A.c. Tụ điện 	Để lọc tốt ta chọn thông số C = 1000 F, UN = 25 V.3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch