ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-nguồn một chiều DC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 1
Thiết kế bộ nguồn DC



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……. 000 ……

Hà Nội, Ngày ….Tháng… Năm 2012
Chữ Ký Của Giáo Viên Hướng Dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 2
Thiết kế bộ nguồn DC



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……. 000 ……

Hà Nội, Ngày ….Tháng… Năm 2012
Chữ Ký Của Giáo Viên Phản Biện


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 3
Thiết kế bộ nguồn DC




Mục lục

Trang
Phần I –Tổng quan về nguồn một chiều DC ………………………………6
I – Giới thiệu chung ………………………………………………… 7
1.1, khái niện cơ bản về dòng diện ……………………………….7
1.2, đòng điện và điện áp một chiều DC ……………………… 8
II – Một số mạch nguồn ổn áp …………………………………… 10
Phần II – Nội dung thiết kế ………………………………………………… 11
I – Sơ đồ nguyên lý ………………………………………………… 11
1.1, Khối nguồn ………………………………………………… 11
1.2, Khối hiển thị ………………………………………………… 11
II – Giới thiệu các linh kiện trong mạch ………………………………11
2.1– biến áp ………………………………………………… 11
2.2– IC LM7805 ………………………………………………… 11

2.3– IC LM7905 ………………………………………………… 11
2.4– IC LM317 ………………………………………………… 11
2.5– IC 7107 ………………………………………………… 11
2.6– diode ………………………………………………… 11
2.7– led 7thanh ………………………………………………… 11
2.8– tụ điện ………………………………………………… 11
III – Mạch in và sản phẩm thực tế …………………………………….11
3.1– mạch in ……………………………………….11
3.1.1– khối nguồn …………………………………….11
3.1.2– khối hiển thị …………………………………….11
3.2– sản phẩm thực tế ………………………………………… 11
IV – Nguyên lý hoạt động ……………………………………………11
Phần III – Hoạt động của bộ nguồn …………………………………… 11
I – Giới thiệu hoạt động ……………………………………………11
II – Ưu điểm, nhược điểm ……………………………………………11
III – Hướng cải tiến, phát triển ………………………………………… 11
Tài liệu tham khảo …………………………………………………………11







TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 4
Thiết kế bộ nguồn DC

Lời nói đầu
Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng
ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ
thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự
chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho
hoạt động của con người đạt hiệu quả cao.
Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng từ các lĩnh vực công – nông –
lâm – ngư nghiệp cho đến các nhu cầu cần thiết trong hoạt động đời sống hằng
ngày.
Một trong những sản phẩm thiết thực, phổ biến, và không thể thiếu trong lĩnh vực
điện tử và đời sống hàng ngày đó là bộ nguồn. Vì vậy, em đã quyết định nhận làm
đồ án thiết kế bộ nguồn DC có đầu ra thay đổi hiển thị bằng led 7 đoạn.

Nội dung báo cáo gồm 3 phần:
I – Tổng quan về nguồn một chiều DC
II – Nội dung thiết kế
III – Hoạt động của bộ nguồn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 5
Thiết kế bộ nguồn DC






Lời cảm ơn
Đồ án 1 này đã hoàn thành tốt đẹp và đúng thời gian quy định của khoa điện tử. Kết
quả này không chỉ là sự nổ lực của cá nhân em mà còn có sự giúp đỡ,đóng góp ý
kiến chân thành và quý báo của quý thầy cô và các bạn sinh viên.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa điện tử đặc biệt là thầy Lê Văn Thái
đã giúp đỡ và đóng góp rất nhiều ý kiến quý báo để em có thể hoàn thành tốt đồ án
lần này.

Xin cảm ơn các bạn trong lớp đã tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến và cung cấp
phương tiện, tài liệu,… để mình thực hiện tốt đồ án lần này.

Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Thái
Sinh viên thực hiện: Đào Trung Dũng
Phạm Hồng Hà

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 6
Thiết kế bộ nguồn DC



Phần I: Tổng quan về nguồn một chiều DC

I, Giới thiệu chung
1– Khái niệm cơ bản về dòng điện
1.1, Cấu trúc nguyên tử :
Để hiểu về bản chất dòng điện ta biết rằng tất cả các nguyên tố đều được cấu
tạo lên từ các nguyên tử và mỗi nguyên tử của một chất được cấu tạo bởi hai
phần là
- Một hạt nhân ở giữa các hạt mang điện tích dương gọi là Proton và các hạt
trung hoà điện gọi là Notron.
- Các Electron (điện tử ) mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt
nhân.
- Bình thường các nguyên tử có trạng thái trung hoà về điện nghĩa là số
Proton hạt nhân bằng số electron ở bên ngoài nhưng khi có tác nhân bên
ngoài như áp suất, nhiệt độ, ma sát tĩnh điện, tác động của từ trường thì các
điện tử electron ở lớp ngoài cùng có thể tách khỏi quỹ đạo để trở thành các
điện tử tự do.
- Khi một nguyên tử bị mất đi một hay nhiều điện tử, chúng bị thiếu điện tử
và trở thành ion dương và ngược lại khi một nguyên tử nhận thêm một hay
nhiều điện tử thì chúng trở thành ion âm.
1.2, Bản chất dòng điện và chiều dòng điện .
Khi các điện tử tập trung với mật độ cao chúng tạo lên hiệu ứng tích điện

- Dòng điện chính là dòng chuyển động của các hạt mang điện như điện tử , ion.
- Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm ( ngược với chiều chuyển
động của các điện tử – đi từ âm sang dương )

2 – Dòng điện và điện áp một chiều
2.1. Cường độ dòng điện :
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện hay đặc trưng cho số lượng
các điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian – Ký hiệu là I
- Dòng điện một chiều là dòng chuyển động theo một hướng nhất định từ dương
sang âm theo quy ước hay là dòng chuyển động theo một hướng của các điện tử tự
do.

Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe và có các bội số :
Kilo Ampe = 1000 Ampe
Mega Ampe = 1000.000 Ampe
Mili Ampe = 1/1000 Ampe
Micro Ampe = 1/1000.000 Ampe
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 7
Thiết kế bộ nguồn DC



2.2. Điện áp :
Khi mật độ các điện tử tập trung không đều tại hai điểm A và B nếu ta nối một dây
dẫn từ A sang B sẽ xuất hiện dòng chuyển động của các điện tích từ nơi có mật độ
cao sang nơi có mật độ thấp, như vậy người ta gọi hai điểm A và B có chênh lệch
về điện áp và áp chênh lệch chính là hiệu điện thế.

- Điện áp tại điểm A gọi là UA
- Điện áp tại điểm B gọi là UB.
- Chênh lệch điện áp giữa hai điểm A và B gọi là hiệu điện thế UAB
UAB = UA – UB
- Đơn vị của điện áp là Vol ký hiệu là U hoặc E, đơn vị điện áp có các bội số là
Kilo Vol ( KV) = 1000 Vol
Mili Vol (mV) = 1/1000 Vol
Micro Vol = 1/1000.000 Vol

Điện áp có thể ví như độ cao của một bình nước, nếu hai bình nước có độ cao khác
nhau thì khi nối một ống dẫn sẽ có dòng nước chảy qua từ bình cao sang bình thấp
hơn, khi hai bình nước có độ cao bằng nhau thì không có dòng nước chảy qua ống
dẫn. Dòng điện cũng như vậy nếu hai điểm có điện áp chên lệch sẽ sinh ra dòng
điện chạy qua dây dẫn nối với hai điểm đó từ điện áp cao sang điện áp thấp và nếu
hai điểm có điện áp bằng nhau thì dòng điện trong dây dẫn sẽ = 0.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 8
Thiết kế bộ nguồn DC



II, Một số mạch nguồn ổn áp
Nguồn máy tính




TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page 9
Thiết kế bộ nguồn DC






Phần II: Nội dung thiết kế.
I, Sơ đồ nguyên lý.
1.1, Khối nguồn.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
10
Thiết kế bộ nguồn DC



1.2,khối hiển thị.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
11
Thiết kế bộ nguồn DC


II, Giới thiệu các linh kiện
2.1, Biến áp.

a,Chức năng:
Biến áp có thể thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho
một hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng. máy biến áp được sử dụng quan
trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa. Ngoài ra còn có các máy biến thế có
công suất nhỏ hơn, máy biến áp dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục

biến thế, cục xạc, dung cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ (220v sang 30v,
24v, 5v ,…).
b,Cấu tạo:
Máy biến áp có cấu tạo đơn giản gồm có những phần sau:

cuộn dây sơ cấp: đây là cuộn dây đầu vào. Điện áp đầu vào được đưa vào cuộn dây
này.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
12
Thiết kế bộ nguồn DC


Cuộn dây thứ cấp: đây là cuộn dây đầu ra. Điện áp đầu ra được lấy từ cuộn dây
này.
Lõi sắt hay ferit: đây cũng là gong đỡ cho biến áp và là phần cảm ứng giữa hai
cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
Chú ý: chỉ có điện áp xoay chiều mới truyền được qua biến áp và chuẩn nhất là
điện áp hình sin.
Tính toán các thông số của máy biến áp.

Xác định thiết diện thực của lõi sắt (trụ): So (cm2)
Các lá thép hình chữ E ghép lại có lớp cách điện nên do đó ta phải trừ đi cái lớp
cách điện đó do đó thì thiết diện thực của lõi sắt sẽ là: So= k.s
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page

13
Thiết kế bộ nguồn DC


Trong đó: S là thiết diện của phần giữa lõi sắt (vuông hay chữ nhật): S=a.b (cm2)
(đây là thiết diện từthông móc vòng xuyên qua các bộ cuộn dây).
K=0,9 đối với lá thép E có bề dầy là 0,35mm
K=0,93 đối với lá thép E có bề dầy là 0,5mm
K=0,8 – 0,85 nếu lá thép bị han rỉ và lồi lõm
Công suất của biến áp theo thiết diện thực: P=(So/1,1)2  So= sqst(P)/1,1
Thong thường mọi người hay chọn lõi hình vuông hay chữ nhật nên ta có độ rộng
của bản: c=sqrt(So)
Từ đó ta chọn công suất biến áp cần quấn  xác định được kích thước của lõi sắt.
Tính số vòng/von :nv
Cái này ta phải chọn cảm ứng từ B hay từ thong và dựa theo công thức tính sức
điện động ta sẽ tính dc số vòng/von: nv=45/B.So (v/von)
ở đây thì 45 là hệ số phụ thuộc vào tần số và bản chất lõi có giá trị từ 30 đến 45
nhưng thường trọn 45.
B là cảm ứng từ, nó được chọn theo lá thép kỹ thuật điện tùy thuộc vào lượng silic
trong thép nhưng thường giá trị của B từ 1T đến 1,2T và có khi 1,4T đến 1,6T.
Xác định số vòng dây quấn.
N1=U1.nv
N2=1,1.U2.nv
Trong đó:
1,1 :là giá trị chênh lệch công suất do tổn thất.
N1: số vòng cuộn dây sơ cấp.
N2: số vòng cuộn dây thứ cấp.
U1: điện áp đầu vào.
U2: diện áp đầu ra.
Tính toán tiết diện của dây cuốn thứ cấp và sơ cấp.

Tiết diện của dây cuốn được chọn theo mật độ dòng điện J. mật độ dòng điện J
được chọn phù hợp để phù hợp với điều kiện làm việc và nhiệt độ của dây dẫn
trong khoảng cho phép.
Một số cách chọn mật độ dòng nhiệt theo công suất:
với J=4 (A/mm2) công suất từ (0- 50 va).
với J=3,5 (A/mm2) công suất từ (50- 100 va).
với J=3 (A/mm2) công suất từ (100- 200 va).
với J=2,5 (A/mm2) công suất từ (200- 250 va).
với J=2 (A/mm2) công suất từ (500- 1000 va).
Với biến áp công suất thấp ta có thể chọn J= 5-10 (A/mm2)
Từ đó ta tính được thiết diện của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
thiết diện của dây sơ cấp: S1=I1/J
thiết diện của dây thứ cấp: S2=I2/J
đường kính của dây
cuộn sơ cấp: d1=2.sqrt(S1/3,14)
cuộn thứ cấp: d2=2sqrt(S2/3,14)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
14
Thiết kế bộ nguồn DC





2.2, LM7805.

LM7805 là Ic ổn áp đầu ra +5v

Thông số kỹ thuật của IC 7805
-Dòng cực đại có thể duy trì 1A.
-Dòng đỉnh 2.2A.
-Công suất tiêu tán cực đại nếu không dùng tản nhiệt: 2W.
-Công suất tiêu tán nếu dùng tản nhiệt đủ lớn: 15W.
-Điện thế max :20v
Nếu vượt quá ngưỡng 4 ý trên 7805 sẽ bị cháy.
+Thực tế ta nên chỉ dùng công suất tiêu tán =1/2 giá trị trên. Các giá trị cũngkhông
nên dùng gần giá trị max của các thông số trên. Tốt nhất nên dùng <=2/3max. Hơn nữa các
thống số trên áp dụng cho điều kiện chuẩn nhiệt độ 25 độ C.
+Ta nên hạn chế áp lối vào 7805 để giảm công suất tiêu tán trên tản nhiệt+Thực tế
áp lối ra có thể đạt giá trị nào đó trong khoảng 4.8 5.2 V.
+Độ trôi nhiệt của 7805 xấp xỉ: 1mv/1 độ C. Nó có hệ số trôi nhiệt âm, nên nhiệt độ
tăng, điện áp ra sẽ giảm.Ví dụ: nếu ở 25 độ C, điện áp lối ra là 4.98V, thì rất có thể tại 65 độ, ta
đo được thế lỗi ra cỡ: 4.94 độ C.

2.3, LM7905
LM7905 là Ic ổn áp đầu ra -5v
-Dòng cực đại có thể duy trì 1A
-Dòng đỉnh 2.2A.
-Công suất tiêu tán cực đại nếu không dùng tản nhiệt: 2W.
-Công suất tiêu tán nếu dùng tản nhiệt đủ lớn: 15W.
-Điện thế max :20v
Nếu vượt quá ngưỡng 4 ý trên 7805 sẽ bị cháy.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
15
Thiết kế bộ nguồn DC

2.4, LM317.
Đây được coi là một linh kiện chuyển đổi khá là tiện dụng. Dùng để chuyển đổi
điện áp dương từ +1.25 đến +37V. Và có khẳ năng cung cấp dòng quá 1.5A
Hình dáng và xác định chân ngoài thực tế

Thông số của LM317:
+ Điện áp đầu vào Vi ≤ 40V
+ Nhiệt độ vận hành t = 0 - 125°
+ Công suất tiêu thụ lớn nhất là 20W
+ Dòng điện đầu ra lớn nhất Imax = 1.5A
+ Đảm bảo thông số Vi - Vo ≥ 3V
2.5, ICL7107
ICL 7107 là dòng IC có nhiệm vụ chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số
hiện thị lên LED 7 vạch. Đối với mạch này thì ta có thể đo được dòng điện rất lớn
với 3 giải đo : 10A,5A, 2A.
Tín hiệu đầu vào là tín hiệu tương tự (Như nguồn 1 chiều) tín hiệu này khi vào ICL
7107 sẽ được biến đổi thành tín hiệu số (0,1) để hiện thị lên mã LED 7 vạch. IC
này được dùng khá nhiều trong các bộ thiết bị đo lường như đo nhiệt độ, độ ẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
16
Thiết kế bộ nguồn DC

ICL7107 sử dụng nguồn nuôi là nguồn đối xứng 5v (+5v: chân 1, -5v: chân 26,
mass: chân 21)
Chân đo tín hiệu điện áp vào :
Chân 31: Đo điện áp dương
Chân 30: đo điện áp âm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
17
Thiết kế bộ nguồn DC



2.6,Diode bán dẫn
2.6.1, Cấu tạo diode.
a. Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.
Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp
giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các
điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ
trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền
cách điện giữa hai chất bán dẫn.


Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode .

* Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.

Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
b. Phân cực thuận cho Diode.
Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào
Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách
điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si )
hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không =>
Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng
nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức
0,6V )


Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
18
Thiết kế bộ nguồn DC


điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V


Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận <
0,6V thì chưa có dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng
đi qua Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở
giá trị 0,6V .

c. Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn
(-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện
càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được
điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.



Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngược > = 1000V
2.6.2, Diode cầu.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
19
Thiết kế bộ nguồn DC



Diode cầu được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
.
2.6.3, Diode Zener
Cấu tạo : Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn
P - N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi
phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode
zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.

2.6.4, Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )
Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm
việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA
Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện .
vv


2.7, Led 7 thanh
LED 7 thanh được dùng nhiều trong các mạch hiện thị thông báo, hiện thị số, kí tự
đơn giản LED 7 được cấu tạo từ các LED đơn sắp xếp theo các thanh nét để có
thể biểu diễn các chữ số hoặc các kí tự đơn giản như từ số 0 đến 9 và A đến F chả
hạn. LED 7 thanh dùng để hiện số thì rất đẹp và dễ nhìn. Tùy vào kích thước của số
và kí tự mà mỗi thanh được cấu tạo bởi một hay nhiều LED đơn. Các LED đơn đó
được ghép và được đặt tên bằng các chữ cái a g và có một dấu chấm dot ( dấu
chấm này có thể sáng và tắt tùy theo yêu cầu) được cấu tạo bởi 1 LED đơn. Qua đó
người ta chỉ cần 8 bit tương ứng với 8 LED đơn để điều khiển được và hiện thị số
từ 0 đến 9 và các kí tự từ A đến F
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
20
Thiết kế bộ nguồn DC

Ở trên là hình dạng LED7 ngoài thực tế và trong mạch nguyên lý và cấu tạo.
Cấu tạo của LED chúng ta nhìn trên rất đơn giản chúng chỉ gồm các LED đơn được
xếp lại với nhau thành hình như trên hình vẽ. Các LED đơn này chỉ chung nhau
Anot hoặc Katot và riêng nhau các chân con lại Anot hặc Katot. Nhiệm vụ của
chúng ta là cho sáng các LED đơn đó để cho nó thành số hay kí tự đơn giản.
Hiện nay LED 7 được sản xuất theo 2 kiểu là Anot chung và Katot chung và được
điều khiển làm việc tương tự như bơm dòng hay nuốt dòng của các LED đơn có
trong LED7 (Thường hay thiết kế theo kiểu bơm dòng cho LED). Thông thường
trong các mạch thiết kế thực tế người thiết kế thường hay sử dụng loại Anot chung.
Phương pháp ghép nối là cấp dòng, đảo trạng thái thông qua đệm và quét LED
Để ghép nối với LED7 có thể có nhiều cách, nhưng phải đảm bảo sao có thể điều
khiển tắt mở riêng từng LED đơn trong đó để tạo ra các số và các ký tự mong
muốn.Các ICs điều khiển đều khó khả năng sinh dòng kém tức là dòng đầu ra của
các chân ICs nhỏ hơn khả năng nuốt dòng. Do vậy, nếu ghép nối trực tiếp các net
với các chân cổng IC thì loại Anode chung là thích hợp hơn cả. Cần phải chú ý
dòng dồn về ICs quá mức chịu được thì cũng không được vì làm nóng và dei ICs
điều khiển
2.8, Điện trở.
2.8.1, Khái niệm về điện trở.
Điện trở: là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì
điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng
lớn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
21
Thiết kế bộ nguồn DC

Điện trở của dây dẫn :
Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. được tính
theo công thức sau:
R = ρ.L / S
Trong đó ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu

L là chiều dài dây dẫn

S là tiết diện dây dẫn

R là điện trở đơn vị là Ohm

2.8.2, Điện trở trong thiết bị điện tử.
a, Hình dáng và ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan
trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà
người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.



Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.



Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.
b, Đơn vị của điện trở
Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ
1KΩ = 1000 Ω
1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω
c, Cách đọc điện trở .

Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy
ước chung của thế giới.( xem hình ở trên )
Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp
trên thân. Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
22
Thiết kế bộ nguồn DC





Trở sứ công xuất lớn , trị số được ghi trực tiếp.
Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu , điện trở chính xác thì ký hiệu
bằng 5 vòng mầu.

* Cách đọc trị số điện trở 4 vòng mầu :



Cách đọc điện trở 4 vòng mầu

Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ
sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này.
Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3
Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị
Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.

Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3)
Có thể tính vòng số 3 là số con số không "0" thêm vào
Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của
cơ số 10 là số âm.
* Cách đọc trị số điện trở 5 vòng mầu : ( điện trở chính xác )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
23
Thiết kế bộ nguồn DC





Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có
nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy
nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút.
Đối diện vòng cuối là vòng số 1
Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của
cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.
Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4)
Có thể tính vòng số 4 là số con số không "0" thêm vào
Quy ước mầu Quốc tế

Vòng số 1
Vòng số 2
Vòng số 3
Vòng số 4

Đen
0
0
x10
0

Nâu
1
1
x10
1

±1%
Đỏ
2
2
x10
2

±2%
Cam
3
3
x10
3


Vàng
4
4

x10
4


Lục
5
5
x10
5


Lam
6
6
x10
6


Tím
7
7
x10
7


Xám
8
8
x10
8

Trắng
9
9
x10
9


Nhũ vàng


x10
-1

±5%
Nhũ bạc


x10
-2

±10%

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
24
Thiết kế bộ nguồn DC

2.9, Tụ điện
Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện
tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu
xoay chiều, mạch tạo dao động.

Cấu tạo của tụ điện :
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi
là điện môi.
Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ
điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ
gốm, Tụ hoá.


Cấu tạo tụ gốm, tụ hóa

* Hình dáng của tụ điện trong thực tế
Tụ điện trong thực tế có rất nhiều loại hình dáng khác nhau với nhiều loại kích
thước từ to đến nhỏ. tùy vào mỗi loại điện dung và điện áp khác nhau nên có nhưng
hình dạng khác nhau.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI 2012
Page
25
Thiết kế bộ nguồn DC

Tụ hóa

Tụ gốm
* Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện,
điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi
và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức

C = ξ . S / d

Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)
ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
d : là chiều dày của lớp cách điện.
S : là diện tích bản cực của tụ điện.
* Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế
thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara
(pF).

1 Fara = 1000.000µ Fara = 1000.000.000n F = 1000.000.000.000 p F
1 µ Fara = 1000 n Fara
1 n Fara = 1000 p Fara
+ Tụ hoá ( là tụ có hình trụ ) trị số được ghi trực tiếp trên thân . VD : 10 Micro, 100
Micro , 470 micro vv