Tải bản đầy đủ (.doc) (45 trang)

Đồ án Tính toán , thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ giàn nóng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.22 MB, 45 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC- BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Đề tài : Tính toán , thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ giàn nóng .
 Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Hòa
 Sinh viên thực hiện : Đoàn Văn Lợi
 Lớp : 121121
Giảng viên hướng dẫn:
Nguyễn Xuân Hòa
Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2015
1
Trang
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………


Hưng yên, ngày … tháng … năm 2014
Chữ ký của giáo viên
2
Trang
Mục lục :
CHƯƠNG 1 : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG 5
1.1 Tồng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ôtô 5
- Giàn nóng : giải nhiệt và ngưng tụ ga điều hòa 6
CHƯƠNG 2: LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 6
2.2.2 Sơ đồ chân của vi điều khiển PIC16F877A 9
Hình 2.1 Sơ đồ chân PIC16F877A 9
2.2.3 Một vài thông số về vi điều khiển PIC16F877A 9
2.2.4 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A 11
2.8. IC ổn áp 7805 31
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 37
KẾT LUẬN
44
3
Trang
LỜI NÓI ĐẦU
ùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công
nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Ngành điện tử nói chung đã có những
bước tiến vượt bậc và mang lại những thành quả đáng kể. Để thúc đẩy nề kinh tế của
đất nước ngày càng phát triển, giàu mạnh thì phải đào tạo cho thế hệ tréco đủ kiến thức
để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Đòi hỏi phải nâng cao chất lượng đào
tạo thì phải đưa ra các phương tiện dạy học hiện đại vào trong giảng đường, trường
học có như vậy thì trình độ của con người ngày càng cao mới đáp ứng được nhu của
xã hội. Trường ĐHSPKT Hưng Yên là một trong số những trường đã rất trú trọng đến
việc hiện đại hoá trang thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả trong giảng dạy cũng như giúp
sinh viên có khả năng thực tế cao.

C
Để các sinh viên có tăng khả năng tư duy và làm quen với công việc thiết kế, chế tạo
chúng em đã được giao cho thực hiện đồ án: “Tính toán, thiết kế mạch điều khiển
điều khiển nhiệt độ giàn nóng“ nhằm củng cố về mặt kiến thức trong quá trình thực
tế.
Sau khi nhận đề tài, nhờ sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn cùng với
sự lỗ lực cố gắng của bản thân, sự tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, đến nay đồ án của em
về mặt cơ bản đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện dù đã rất cố gắng nhưng do
trình độ còn hạn chế kinh nghiệm còn ít nên không thể tránh khỏi sai sót. Chúng em
mong nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ và đóng góp ý kiến của thầy giáo : Nguyễn Xuân
Hòa trong khoa để đồ án của chúng em ngày càng hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo cùng với các thầy giáo trong khoa đã giúp
chúng em hoàn thành đồ án.

4
Trang
CHƯƠNG 1 : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG
1.1Tồng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ôtô
1.1.1 Công dụng
- Đưa không khí sạch vào trong xe
- Duy trì nhiệt độ không khí trong xe ở nhiệt độ thích hợp
1.1.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí
Hệ thống điều hòa không khí ôtô có 3 chức năng chính:
- Làm mát : bằng cách thổi không khí qua giàn lạnh của hệ thống điều hòa trước
khi đưa vào khoang lái.
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí
- Sưởi ấm không khí trong xe: Bằng cách thổi không khí qua két sưởi trước khi
vào khoang lái. Két sưởi được làm nóng bằng nước làm mát động cơ .
5
Trang

Hình 1.2 Sơ đồ điều khiển hệ thống điều hòa
- Hút ẩm không khí trong xe: Khi dòng không khí được thổi qua giàn lạnh, nhiệt độ
không khí giảm đột ngột, nước trong không khí sẽ nhưng tụ lại trong khay và được xả
ra ngoài.
- Giàn nóng : giải nhiệt và ngưng tụ ga điều hòa
Hình 1.3 Một số bộ phận trong hệ thống
CHƯƠNG 2: LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH
6
Trang
2.1 Linh kiện mạch điện tử
• 1 IC PIC 16F877P
• 6 Điện trở
• 1 PC 817
• 1 IRF 540
• 1 LED
• 2 Tụ điện
• 1 Ổn áp 7805
• 1 Diode cầu
• 1 Cảm biến nhiệt độ
• 1 Công tắc
2.2 Vi điều khiển PIC 16F877A
2.2.1 Giới thiệu chung
- PIC là viết tắt của “Programable Intelligent Computer”, có thể tạm dịch là “máy
tính thông minh khả trình” do hãng Genenral Instrument đặt tên.
- Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như 8051, Motorola
68HC, AVR, ARM, Ngoài họ 8051 được hướng dẫn một cách căn bản ở môi trường
đại học, bản thân người viết đã chọn họ vi điều khiển PIC để mở rộng vốn kiến thức và
phát triển các ứng dụng trên công cụ này vì các nguyên nhân sau:
- Họ vi điều khiển này có thể tìm mua dễ dàng tại thị trường Việt Nam.
- Giá thành không quá đắt.

- Có đầy đủ các tính năng của một vi điều khiển khi hoạt động độc lập.
- Là một sự bổ sung rất tốt về kiến thức cũng như về ứng dụng cho họ vi điều
khiển mang tính truyền thống: họ vi điều khiển 8051.
- Số lượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC. Hiện nay tại Việt Nam cũng như
trên thế giới, họ vi điều khiển này được sử dụng khá rộng rãi. Điều này tạo nhiều thuận
lợi trong quá trình tìm hiểu và phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng
các ứng dụng mở đã được phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm
được sự chỉ dẫn khi gặp khó khăn,…
- Sự hỗ trợ của nhà sản xuất về trình biên dịch, các công cụ lập trình, nạp chương
trình từ đơn giản đến phức tạp,…
7
Trang
- Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như: 6811 của Motorola,
8051 của Intel, Z8 của Zilog, PIC 16* của Microchip Technology …Trong đề tài này
chỉ trình bày một bộ vi điều khiển trong số trên (Pic 16F877A).
Hiện nay có khá nhiều dòng PIC và có rất nhiều khác biệt về phần cứng, nhưng
chúng ta có thể điểm qua một vài nét như sau :
- 8/16 bit CPU, xây dựng theo kiến trúc Harvard
- Flash và Rom có thể tuỳ chọn 256 byte đến 256 kbybe
- Các cổng xuất/nhập (mức lôgic từ 0v đến 5v, ứng với mức logic 0 và 1)
- 8/16 bit timer
- Các chuẩn giao tiếp ngoại vi nối tiếp đồng bộ/ không đồng bộ
- Bộ chuyển đổi ADC
- Bộ so sánh điện áp
- MSSP Pripheral dùng cho các giao tiếp I2C, SPI
- Bộ nhớ nội EEPROM - có thể ghi/ xoá lên tới hàng triệu lần
- Modul điều khiển động cơ, đọc encoder
- Hỗ trợ giao tiếp USB
- Hỗ trợ điều khiển Ethernet
- Hỗ trợ giao tiếp CAN

- Hỗ trợ giao tiếp LIN
- Hỗ trợ giao tiếp IRDA
- DSP những tính năng xử lý tín hiệu số
8
Trang
2.2.2 Sơ đồ chân của vi điều khiển PIC16F877A
Hình 2.1 Sơ đồ chân PIC16F877A
2.2.3 Một vài thông số về vi điều khiển PIC16F877A
- Chỉ có 35 cấu trúc lệnh
- Hầu hết các cấu trúc lệnh chỉ mất một chu kỳ máy, ngoại trừ lệnh rẻ nhánh
chương trình mất hai chu kỳ máy
- Tốc độ làm việc: xung clock đến 20MHz, tốc độ thực thi lệnh 200ns
- 8K*14 words của bộ nhớ chương trình ( flash program memory)
- 368*8 byte bộ nhớ dữ liệu RAM
- 256*8 byte bộ nhớ dữ liệu EEPROM
Đặc điểm ngoại vi:
- Timer 0: 8 bit timer/counter với 8 bít bộ chia tỉ lệ
9
Trang
- Timer 1: 16 bit timer/counter với bộ chia tỉ lệ có thể tăng lên trong chế độ
Sleep theo xung đồng hồ bên ngoài
- Timer2 : 8 bit timer/counter
- Hai Modul capture, compare, PWM
+ Capturre 16 bit có độ phân giải 12,5ns
+ Compare 16 bit có độ phân giải 200ns
+ PWM 16 bít có độ phân giải 10 bit.
- Cổng giao tiếp nối tiếp đồng bộ với chế độ Master và Master/ Slave.
- Bộ truyền nhận nối tiếp vạn năng.
- Cổng Slave song song 8 bit được điều khiển đọc ghi từ bên ngoài.
Đặc điểm tương tự:

- Độ phân giải 10 bit với 8 kênh chuyển đổi tương tự- số.
- Modul so sánh tương tự gồm:
+ Hai modul so sánh tương tự.
+ Modul tham chiếu điện áp trên chip(VEF) có thể lập trình được ,có thể
lập trình nhiều chức năng đầu vào từ các đầu vào và điện áp bên trong.
+ Hai đầu ra so sánh có thể sử dụng bên ngoài.
Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:
+ Bộ nhớ Flash có khả năng ghi xoá được 100.000 lần.
+ Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xoá được 1.000.000 lần.
+ Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm.
+ Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm.
+ Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Cicuit Serial
Programming) thông qua hai chân.
+ Watchdog timer với bộ dao động trong.
+ Chức năng bảo mật mã chương trình .
+ Chế độ SLEEP
+ Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau.
10
Trang
2.2.4 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A
Hình 2.2 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A
2.3 Điện trở
11
Trang
2.3.1 Khái niệm điện trở
Ta hiểu một cách đơn giản - 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
theo
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

2.3.2 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 2.3 : Điện trở trong thiết bị điện tử.

Hình 1.7 : 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 ghi trị số của điện trở
12
Trang
• 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.
Hình 2.4 : Trở sứ công xuất lớn , trị số được ghi trực tiếp.
2.3.3 Cách đọc trị số điện trở .

Quy ước mầu Quốc tế
Mầu

sắc
Giá
trị
Mầu sắc Giá trị
Đen 0 Xanh lá 5
Nâu 1 Xanh lơ 6
Đỏ 2 Tím 7
Cam 3 Xám 8
Vàng 4 Trắng 9
Nhũ vàng -1
Nhũ bạc -2
Hình 2.5 : Quy ước màu quốc tế
13
Trang
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 màu :
Hình 2.6 : Điện trở 4 vòng màu
Cách đọc điện trở 4 vòng màu
• 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 )

14
Trang
Hình 2.7: Điện trở 5 vòng màu
• 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
2.3.4 Thực hành đọc trị số điện trở.
15
Trang
Hình 2.8 : Các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3
• Khi các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3, thì ta thấy vòng mầu bội số
này thường thay đổi từ mầu nhũ bạc cho đến mầu xanh lá , tương đương với điện trở <
1 Ω đến hàng MΩ
Hình 2.9 : Các điện trở có vòng mầu số 1 và số 2 thay đổi .
• Ở hình trên là các giá trị điện trở ta thường gặp trong thực tế, khi vòng mầu
số 3 thay đổi thì các giá trị điện trở trên tăng giảm 10 lần.
2.3.5 Các trị số điện trở thông dụng.
Ta không thể kiếm được một điện trở có trị số bất kỳ, các nhà sản xuất chỉ đưa ra khoảng 150 loại trị số
điện trở thông dụng bảng dưới đây là mầu sắc và trị của các điện trở thông dụng.
16
Trang
Hình 2.10: Các điện trở thông dụng
2.3.6 Phân loại điện trở.

• Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ
0,125W đến 0,5W
• Điện trở công xuất : Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W,
5W, 10W.
• Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công
xuất , điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt.
2.3.7 Công xuất của điện trở.
Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công xuất P tính
được theo công thức
P = U . I = U
2
/ R = I
2
.R
• Theo công thức trên ta thấy, công xuất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào
dòng điện đi qua điện trở hoặc phụ thuộc vào điện áp trên hai đầu điện trở.
17
Trang
• Công xuất tiêu thụ của điện trở là hoàn toàn tính được trước khi lắp điện trở
vào mạch.
• Nếu đem một điện trở có công xuất danh định nhỏ hơn công xuất nó sẽ tiêu
thụ thì điện trở sẽ bị cháy.
• Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công xuất danh định > = 2
lần công xuất mà nó sẽ tiêu thụ.
Hình 2.11 Điện trở cháy do quá công xuất
• Ở sơ đồ trên cho ta thấy : Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là
120Ω nhưng có công xuất khác nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở
đều tiêu thụ một công xuất là
P = U
2

/ R = (12 x 12) / 120 = 1,2W
Khi K1 đóng, do điện trở có công xuất lớn hơn công xuất tiêu thụ , nên điện trở không
cháy.
Khi K2 đóng, điện trở có công xuất nhỏ hơn công xuất tiêu thụ , nên điện trở bị cháy .
2.4 PC817
Phần tử cách ly PC817 dùng để cách ly giữa mạch điều khiển với mạch điện công
suất. Nó có cấu tạo như hình vẽ sau :
Hình 2.12: Kích thước chân và cấu trúc bên trong của PC 817
18
Trang
Gồm một diode phát quang và một photo transistor. Khi có điện áp điều khiển đặt vào
diode nó phát ra quang. Ánh sáng này kích hoạt cực B của photo transistor làm
transistor này dẫn. Do đó mạch điện điều khiển và mạch điện công suất được cách ly.
Thông số kỹ thuật của PC817 :
Tham số Kí hiệu Giới hạn Đơn vị
Vào
*1 Dòng một chiều I
F
50 mA
*2 Dòng một chiều cực đại I
FM
1 A
Điện áp ngược V
R
6 V
*1 Công suất phát tán P 70 mW
Ra
Điện áp cực góp - phát V
CEO
35 V

Điện áp cực phát - góp V
ECO
6 V
Dòng cực góp I
C
50 mA
*1 Công suất phát tán cực góp P
C
150 mW
*1 Tổng công suất phát tán P
tot
200 mW
*3 Điện áp cô lập Viso 5 kVrms
Nhiệt độ hoạt động Topr -30
÷
+100
0
C
Nhiệt độ dự trữ Tstg -55
÷
+125
0
C
Nhiệt độ hàn TsoI 260
0
C
2.5 Mosfet IRF 540
Mosfet là Transistor hiệu ứng trường (Metal Oxide Semiconductor Field Effect
Transistor) là một Transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor
thông thường mà ta đã biết. Mosfet thường có công suất lớn hơn rất nhiều so với BJT.

Đối với tín hiệu 1 chiều thì nó coi như là 1 khóa đóng mở. Mosfet có nguyên tắc hoạt
động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu
vào lớn thích hợp cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu.
2.5.1 Cấu tạo của Mosfet
Khác với BJT, Mosfet có cấu trúc bán dẫn cho phép điều khiển bằng điện áp với dòng
điện điều khiển cực nhỏ.
19
Trang
Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N
G : Gate gọi là cực cổng
S : Source gọi là cực nguồn
D : Drain gọi là cực máng
Trong đó : G là cực điều khiển được cách lý hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn còn lại bởi
lớp điện môi cực mỏng nhưng có độ cách điện cực lớn dioxit-silic (Sio2). Hai cực còn
lại là cực gốc (S) và cực máng (D). Cực máng là cực đón các hạt mang điện.
Mosfet có điện trở giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D là vô cùng lớn , còn
điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S
( UGS )
Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 0 => do hiệu ứng từ
trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ.
Ký hiệu
Qua đó ta thấy Mosfet này có chân tương đương với Transitor
+ Chân G tương đương với B
+ Chân D tương đương với chân C
+ Chân S tương đương với E
2.5.2 Nguyên lý hoạt động
Mosfet hoạt động ở 2 chế độ đóng và mở. Do là một phần tử với các hạt mang điện cơ
bản nên Mosfet có thể đóng cắt với tần số rất cao. Nhưng mà để đảm bảo thời gian
đóng cắt ngắn thì vấn đề điều khiển lại là vẫn đề quan trọng .
Mạch điện tương đương của Mosfet . Nhìn vào đó ta thấy cơ chế đóng cắt phụ thuộc

vào các tụh điện ký sinh trên nó.
Ở đây tôi không nói rõ chi tiết cấu trúc bán dẫn của nó để nó đóng hoặc mở. Các pác
nên hiểu nôn na là :
+ Đối với kênh P : Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs0. Dòng điện sẽ đi từ S đến D
20
Trang
+ Đối với kênh N : Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng
là Ugs<=0. Dòng điện sẽ đi từ D xuống S.
Do đảm bảo thời gian đóng cắt là ngắn nhất người ta thường : Đối với Mosfet Kênh N
điện áp khóa là Ugs = 0 V còn Kênh P thì Ugs=~0.
* Thí nghiệm về nguyên lý hoạt động của Mosfet
Mạch thí nghiệm
Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của Mosfet Q (Phân
cực thuận cho Mosfet ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng
điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.
Khi công tắc K đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện áp UGS > 0V => đèn
Q1 dẫn => bóng đèn D sáng.
Khi công tắc K ngắt, Nguồn cấp vào hai cực GS = 0V nên. Q1 khóa ==>Bóng đèn tắt.
=> Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS
như trong Transistor thông thường mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho
điện trở RDS giảm xuống
*Các thông số thể hiện khả năng đóng cắt của Mosfet
Thời gian trễ khi đóng/mở khóa phụ thuộc giá trị các tụ kí sinh Cgs.Cgd,Cds. Tuy
nhiên các thông số này thường được cho dưới dạng trị số tụ Ciss, Crss,Coss. Nhưng
dưới điều kiện nhất đinh như là điện áp Ugs và Uds. Ta có thể tính được giá trị các tụ
đó.

2.5.3. Xác định chân, kiểm tra-Mosfet
21
Trang

Thông thường thì chân của Mosfet có quy định chung không như Transitor. Chân của
Mosfet được quy định: chân G ở bên trái, chân S ở bên phải còn chân D ở giữa.
*Kiểm tra Mosfet
Mosfet có thể được kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng . Do có cấu tạo hơi khác so với
Transitor nên cách kiểm tra Mosfet cũng không giống với Transitor.
* Mosfet còn tốt
Là khi đo trở kháng giữa G với S và giữa G với D có điện trở bằng vô cùng ( kim
không lên cả hai chiều đo) và khi G đã được thoát điện thì trở kháng giữa D và S phải
là vô cùng.
Bước 1 : Chuẩn bị để thang x1KW
Bước 2 : Nạp cho G một điện tích ( để que đen vào G que đỏ vào S hoặc D )
Bước 3 : Sau khi nạp cho G một điện tích ta đo giữa D và S ( que đen vào D que đỏ
vào S ) => kim sẽ lên.
Bước 4 : Chập G vào D hoặc G vào S để thoát điện chân G.
Bước 5 : Sau khi đã thoát điện chân G đo lại DS như bước 3 kim không lên.
=> Kết quả như vậy là Mosfet tốt.
* Mosfet chết hay chập
Bước 1 : Để đồng hồ thang x 1KW
Đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lên = 0 W là chập
Đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim lên = 0 W là chập D S
* Đo kiểm tra Mosfet trong mạch
Khi kiểm tra Mosfet trong mạch , ta chỉ cần để thang x1W và đo giữa D và S => Nếu 1
chiều kim lên đảo chiều đo kim không lên => là Mosfet bình thường, Nếu cả hai chiều
kim lên = 0 W là Mosfet bị chập DS
* Ứng dụng của Mosfet
Mosfet có khả năng đóng nhanh với dòng điện và điện áp khá lớn nên nó được sử
dụng nhiều trong các bộ dao động tạo ra từ trường Vì do đóng cắt nhanh làm cho dòng
điện biến thiên. Nó thường thấy trong các bộ nguồn xung và cách mạch điều khiển
điện áp cao.
22

Trang
2.6. Diot quang – LED
2.6.1 Khái niệm
-Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng.
- LED (viết tắt của Light Emitting Diode, tạm dịch: điốt phát quang) là các điốt
có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại. Giống như điốt, LED được cấu tạo từ
một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
- Tương tự như bóng đèn tròn bình thường nhưng không có dây tóc ở giữa, đèn
LED tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu sáng khác.
2.6.2 Cấu tạo
- Mỗi điểm LED (Light Emitting Diode) là một diode cực nhỏ, phát sáng do sự
vận động của các electron bên trong môi trường bán dẫn. Để chiếu sáng toàn bộ màn
hình, các đèn nền LED phải xếp tương ứng 1-1 với ma trận điểm ảnh màu.
- Việc sắp xếp như vậy cho phép điều chỉnh độ sáng chính xác đến từng điểm
ảnh trên toàn bộ màn hình, mang lại sự tương phản tốt hơn và loại bỏ được hiện tượng
lệch màu tại các góc mà màn hình LCD chiếu sáng nền bằng đèn huỳnh quang (CCFL)
thường gặp phải. Ngoài ra, "bóng đèn" LED lại tiêu tốn ít điện năng hơn những thiết bị
phát sáng khác.
- Tuy nhiên, màn hình càng lớn càng cần nhiều LED và giá thành vì thế cũng
leo thang đến mức chóng mặt.
23
Trang
Hình 2.13 Cấu tạo của đèn led
2.6.3 Một số hình ảnh về LED
Hình 2.14 Các loại led thường gặp
24
Trang
2.7 Tụ điện
2.7.1 Định nghĩa
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động bao gồm hai mặt dẫn điện gọi là bản

cực tụ, được phân cách bởi một chất cách điện, gọi là điện môi (không khí, giấy, mica,
dầu nhờn, nhựa, cao su, gốm, thuỷ tinh )
Hình 2.15 Cấu tạo tụ điện
Giá trị của tụ điện là điện dung, được đo bằng đơn vị Farad (kí hiệu là F). Giá trị
F là rất lớn nên hay dùng các giá trị nhỏ hơn như micro fara (μF), nano Fara (nF) hay
picro Fara (pF).
1F=106μF=109nF=1012pF
2.7.2 Phân loại tụ điện thường gặp:
a/ Theo tính chất lý hóa và ứng dụng: Có các loại tụ điện :
- Tụ điện phân cực: là loại tụ điện có hai đầu (-) và (+) rõ ràng, không thể mắc
ngược đầu trong mạng điện DC. Chúng thường là tụ hóa học và tụ tantalium.
25
Trang

×