Luận văn tốt nghiệp: Hướng dẫn điều chỉnh và khống chế nhiệt độ lò điện trở phần 6 pptx

2. Khâu tạo điện áp răng ca ( U
tựa
).
- Nguyên lý hoạt động :
+ Trong nửa chu kỳ đầu : U
1
< 0 , U
2
> 0.
U
1
< 0 nên T
1
khoá. Khi đó tụ C
1
đợc nạp điện áp U
C1
. U
2
> 0 qua điốt D
1

và ổn định điện áp U
D3
.
U
C1
và U
D3
đợc đa qua bộ trừ có điện áp ra là U
3

.
+ Trong nửa chu kỳ sau : U
1
> 0 , U
2
< 0.
U
1
> 0 nên T
1
dẫn. U
C1
phóng điện qua T
1
. Điện áp trên tụ C
1
nhanh chóng
trở về 0. U
2
< 0 nên U
D3
= 0 V. Do vậy U
3
= 0 V.
Ta có đồ thị của khâu tạo điện áp răng ca nh hình vẽ :

- Tính toán mạch :
+ Trong nửa chu kỳ đầu :
I
ET2
= I
CT2
= (E U
D2
U
BE
) / R
5
.
U
C1
=

dtI
C
CT 2
1
1
= (I
CT2
.t) / C
1

= [(E U
D2
U
BE
).t] / (R
5
.C
1
).
* Khi t = T/2 thì U
C1
= 9 V do đó :
[(E U
D2
U
BE
).T/2] / (R
5
.C
1
) = 9 V
Với E = 15 V, U
D2
= 9 V, U
BE
= 0,6 V
R
5
.C
1

= 0,006
Ta chọn C
1
= 0,47F R
5
= 12,766 K. Chọn R
5
= 13 K
Vì U
D3
= 9 V nên U
3
= U
D3
U
C1
= (I
CT2
.t) / C
1
.
Chọn R
6
= 3,3 K, I
R6
= I
R7
= U
D3
/ 2.R

6
= 9 / 6600 = 1,36 mA.
U
R7
= U
2
- U
D1
U
D3
= 4,3 V. ( U
D1
= 0,7 V )
R
7
= U
R7
/ I
R7
= 3,16 K. Vậy ta chọn R
7
= 3,3 K
Chọn R
3
= 10 K.
I
ET2
= I
CT2
= (E U

D2
U
BE
) / R
5
= 0,09 mA
I
BT2
= I
CT2
/ .
Chọn T
2
là 2N2904.
Chọn R
4
= 5 K.

3. Khâu so sánh.

Điện áp răng ca U
3
và U
đk
đa vào cổng âm A
4
.
Khi | U
3
U

đk
| = 0 thì trigơ lật trạng thái và có đầu ra U
4
là chuỗi xung
chữ nhật.
Chọn R
8
= R
9


= 10 K
Chọn R
10
= R
8
//R
9
= 5K
Tín hiệu điện áp nh hình vẽ :

4. Khâu phát xung chùm




- Nguyên tắc hoạt động :
Khi U
C2
đạt ngỡng lật, sơ đồ chuyển trạng thái. áp có giá trị ngợc lại với

giá
trị cũ. Sau đó điện áp trên U
C2
thay đổi theo hớng ngợc lại và tiếp tục cho
tới khi cha đạt ngỡng lật khác.
U
N
= |U
đóng
| = U
max
= 13V
U
đóng
= -U
max

U
ngắt
= U
max

= R
11
/( R
11
+ R
12
)
213

max
CR
UU
dt
dU
NN




U
N
(t) = U
max
= (1 (1 + e
-t/R13C2
))

|U
N
(t)| = |U
đóng
| = |U
ngắt
|

Khi T = 2R
13
C
2

ln(1+2R
11
/R
12
). Chọn tần số khâu phát xung chùm : f = 10
KHz.
R
11
= R
12
T = 2,2R
13
C
2
= 1/(10.10
3
)
R
13
C
2
= 45,5.10
-6

Chọn C
2
= 0,02F R
13
= 2,27K. Ta chọn R
13

= 2,2 K
Chọn R
11
= R
12
= 10K

5. Chọn cổng AND.


Chọn IC CMOS là IC4081 có 4 cổng AND có các thông số sau :
V
cc
= 3 - 15 V. Ta chọn V
cc
= E = 15 V.
Công suất tiêu thụ : 2,5 nW / 1 cổng.
I
lv
< 1mA
Điện áp ứng với mức lôgic 1 là 2 - 4,5 V.
Tín hiệu điện áp ra nh hình vẽ :

6. Khâu khuếch đại xung và biến áp xung.

U
tc
= U
gk
= 2,5 V

I
tc
= I
g
= 0,25 A
Thờng thì tỉ số của máy biến áp xung là k = 2 3. Chọn k = 2
Từ đó ta có I
sc
= I
tc
/ k = 0,125 A
U
sc
= U
tc
.k = 5 V