tài liệu hướng dẫn thực tập kỹ thuật điện tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT
NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THỰC TẬP
TÊN HỌC PHẦN :

THỰC TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN

TỬ MÃ HỌC PHẦN

:

HỆ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

Hải Phòng, ngày ..... / .... / 2014

TRƯỞNG KHOA
(hoặc Trưởng đơn vị)

:

Hải Phòng, ngày ..... / .... / 2014

Hải Phòng, ngày 01 /08/2014

TRƯỞNG BỘ MÔN
(hoặc Trưởng bộ phận)

NGƯỜI BIÊN SOẠN

ThS. Nguyễn Mạnh
Cường ThS. Trương

Thanh Bình ThS.
Nguyễn Phương Lâm
ThS. Vũ Văn Rực
ThS. Vũ Đức Hoàn
ThS. Vũ Xuân Hậu
HẢI PHÒNG, 08/2014


MỤC LỤC
Chương I. Thiết kế mạch điện tử......................................................................................3
1.1. Quy trình thiết kế mạch điện tử.............................................................................3
1.2. Thiết kế mạch điện tử với Orcad...........................................................................4
1.2.1. Cài đặt Orcad 9.2........................................................................................... 4
1.2.2. Vẽ mạch nguyên lý........................................................................................ 6
1.2.3. Xuất mạch in từ mạch nguyên lý.................................................................11
1.2.4. Vẽ mạch in với Layout................................................................................ 14
1.3. Thiết kế mạch điện tử với Altium.......................................................................21
1.3.1. Tổng quan phần mềm Altium......................................................................21
1.3.2. Vẽ sơ đồ nguyên lý trong Altium................................................................25
Chương II. Kỹ thuật hàn linh kiện..................................................................................32
2.1. Lý thuyết chung về hàn....................................................................................... 32
2.1.1. Các kiến thức cơ bản về mối hàn................................................................ 32
2.1.2. Các quy tắc hàn............................................................................................32
2.1.3. Vật liệu và dụng cụ hàn............................................................................... 32
2.2. Hàn nối, tháo linh kiện........................................................................................ 34

2.2.1. Hàn nối dây dẫn........................................................................................... 34
2.2.2. Hàn linh kiện bán dẫn trên Panel.................................................................34
2.2.3. Tháo linh kiện trên mạch in.........................................................................35
2.2.4. Hàn linh kiện bán dẫn trên board vạn năng.................................................35
Chương III. Nguồn cung cấp.......................................................................................... 36
3.1. Nguồn ổn áp bù................................................................................................... 36
3.1.1. Nguyên lý làm việc......................................................................................36
3.1.2. Mạch thực hiện.............................................................................................37
3.2. Nguồn ổn áp xung............................................................................................... 37
3.2.1. Nguyên lý hoạt động....................................................................................37
3.2.2. Mạch thực hiện.............................................................................................40
Chương IV. Điện tử tương tự..........................................................................................41
4.1. Khuếch đại điện áp..............................................................................................41
4.1.1. Mục đích.......................................................................................................41
4.1.2 Khuếch đại điện áp dùng BJT.......................................................................41
4.1.3 Khuếch đại điện áp dùng JFET.....................................................................44
4.2. Mạch dao động RC..............................................................................................47
2.2.1. Mục đích.......................................................................................................47
4.2.2. Mạch dao động 3 khâu phản hồi RC...........................................................48
4.2.3. Mạch dao động cầu Wien............................................................................ 51
4.3. Khuếch đại thuật toán..........................................................................................53
2


4.3.1. Mục đích.......................................................................................................53
4.3.2. Mạch khuếch đại thuật toán LM324-D....................................................... 53
4.3.3. Sử dụng khuếch đại thuật toán LM324-D làm mạch khuếch đại...............54
4.3.4. Mạch tạo xung tam giác sử dụng khuếch đại thuật toán.............................56
Chương V. Kỹ thuật xung số...........................................................................................59
5.1. Mạch dao động.................................................................................................... 59

5.1.1. Mục đích.......................................................................................................59
5.1.2. Khái niệm cơ bản......................................................................................... 59
5.1.3. Mạch dao động đa hài tự kích dùng transistor............................................61
5.1.4. Vi mạch định thời 555..................................................................................65
5.2. Mạch dồn kênh, tách kênh...................................................................................69
5.2.1. Mục đích.......................................................................................................69
5.2.2. Nguyên lý hoạt động....................................................................................69
5.2.3. Mạch thực hiện.............................................................................................72
Chương VI. Kỹ thuật vi điều khiển................................................................................ 75
6.1. Cấu trúc và đặc điểm của họ vi điều khiển PIC18F........................................... 75
6.2. Cấu trúc và đặc điểm của Text LCD (LCD16x2)...............................................76
6.3. Cấu trúc và đặc điểm của các chuẩn truyền thông..............................................78
6.3.1. RS232/RS485/RS422...................................................................................78
6.3.2. Cấu trúc và giao thức chuẩn USB2.0.......................................................... 80
6.3.3. Chuẩn truyền thông 1 dây (One wire) của cảm biến...................................81
6.4. Trình biên dịch, mô phỏng và mạch nạp vi điều khiển PIC...............................83
6.4.1. Trình biên dịch CCS.................................................................................... 83
6.4.2. Trình biên dịch MikroC............................................................................... 84
6.4.3. Phần mềm mô phỏng Proteus...................................................................... 86
6.5. Mạch nạp vi điều khiển PIC................................................................................87
6.5.1. Mạch nạp PIC PG2C qua cổng COM......................................................... 87
6.5.2. Mạch nạp PIC qua cổng USB......................................................................87
6.6. Một số ứng dụng sử dụng vi điều khiển PIC18F2550........................................88
6.6.1. Sơ đồ mạch thực hiện tổng quát..................................................................88
6.6.2. Flash LED.................................................................................................... 89
6.6.3. Giao tiếp LCD 16x2 với vi điều khiển PIC.................................................91
6.6.4. Truyền thông RS232 và RS485 với vi điều khiển PIC...............................94
6.6.5. Giao tiếp USB với vi điều khiển PIC..........................................................94
6.6.6. ADC trong vi điều khiển PIC...................................................................... 94
6.6.7. Đo nhiệt độ dùng DS18B20 và vi điều khiển............................................. 94

3


Chương I. Thiết kế mạch điện tử
I.Thiết kế mạch điện tử với Altium
1.Tổng quan phần mềm Altium
* Giới thiệu phần mềm
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của máy tính, CAD (Computer Aided Design)
ngày càng hoàn thiện và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của khoa học kỹ
thuật. Đối với chuyên ngành Điện tử, nhiều phần mềm CAD cho phép vẽ mạch, mô
phỏng mạch điện và chuyển sang mạch in một cách nhanh chóng và hiệu quả như:
OrCAD/PSPICE, EAGLE, Mutisim Workbench, MicroSim, Altium Designer, …

Altium Designer, phiên bản trước kia có tên gọi quen thuộc là Protel DXP, là một trong
những công cụ vẽ mạch Điện tử mạnh nhất hiện nay. Được phát triển bởi hãng Altium
Limited, Altium Designer (Altium) mang lại cho người dùng một môi trường làm việc
hết sức chuyên nghiệp. Nhưng đó cũng chính là một trở ngại lớn cho những người mới
làm quen với phần mềm này.


-

-

-

-

* Môi trường làm việc

Các menu cơ bản
+ Menu DXP: nới chứa những tài nguyên
và thông tin chung nhất của Altium:
My Account chứa các thông tin bản quyền,
thông tin về account của người dùng trên
trang chủ Altium
Preferences chứa tất cả các thiết lập chung
nhất của Altium, có thể điều chỉnh mọi
thiết lập từ thuộc tính này như màu sắc,
đơn vị, font chữ….
Connected Devices chưa thông tin kết nối
của người dùng với các thiết bị được altium
hỗ trợ, tuy nhiên phần này chủ yếu được sử
dụng cho các công ty lớn hoặc các nhà thiết
kế ở mức cao.
Plug-ins and updates cho chúng ta các
thông tin về các tool, ứng dụng chúng ta
sử dụng. Ngoài ra từ đây chúng ta có thể
update các Plug-ins
mới nhất từ trang chủ Altium nếu máy tính có kết nối internet.
- Download: Cập nhật những update mới nhất từ nhà sản xuất.
Menu File:


New là tạo ra một ứng dụng mới để sử
dụng. Trong New của Altium có những
thành phần sau:
Schematic là tạo một môi trường làm việc
vẽ nguyên lý của mạch in
PCB Tạo môi trường vẽ PCB

VHDL document tạo môi trường soạn
thảo VHDL, ngoài ra còn có thể tạo môi
trường cho C, C++, ASM tùy chọn.
Project: Trong project cần chú ý đến PCB
Project là tạo một dự án trong đó có chưa
cả file Schematic và PCB. FPGA Project
là tạo một dự án khi bạn thiết kế FPGA
với Altium.
Library: để tạo các thư viện mới cho
Altium từ đây. Từ tạo thư viện nguyên lý rồi tạo thư viện footprint cho PCB trong quá
trình làm mạch in.
Smart PDF: Chức năng này cho phép chúng ta có thể xuất bản vẽ nguyên lý, bản vẽ
PCB (có thể theo từng lớp riêng biệt) rất tiện dụng cho việc in ấn hoặc xử lý làm mạch
bằng tay.
Import wizard: Cho phép import các file có định dạng khác không phải của Altium
mà Altium hỗ trợ.


Một số phím tắt sử dụng trong Altium
PHÍM TẮT
CHỨC NĂNG
Thiết kế mạch nguyên lý
Quay linh kiện theo trục x
X
Quay linh kiện theo trục y
Y
Xoay linh kiện 900
Space
Xoay linh kiện 450
Shift + Space

Shift + Chuột trái
Copy linh kiện
Thự hiện vẽ Bus (P W- vẽ dây) nối chân linh kiện
PB
Lấy GND
PO
Đánh dấu chân không dùng
PVN
Đặt tên tự động
TN
Đặt text
PT
Tạo linh kiện mới
TW
Ctrl+Shift+L
A+L
Ctrl+Shift+T
A+T
Ctrl+Shift+H
A+H
Ctrl+Shift+V
A+V
DU
TS
Thiết kế mạch in
PT
AA
TUA
PG
DK

DR
PV
Ctrl+Shift+lăn chuột

Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc
Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang
Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng ngang
Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng dọc
Update nguyên lý sang mạch in
Tìm linh kiện bên mạch in (Nếu chọn khối cần đi dây bên
mạnh nguyên lý, nhấn T-S, phần mềm sẽ tự động tìm khối
dây đó bên mạch in).
Đi dây bằng tay
Đi dây tự động
Xóa bỏ tất cả các đường mạch đã chạy
Phủ đồng
Chọn lớp vẽ
Điều chỉnh các thông số trong mạch như độ rộng của
đường dây (width), khoảng cách 2 – dây (clearance), cho
phép ngắn mạch (shortcircuit)…
Lấy lỗ via
Chuyển qua lại giữa các lớp


DTA
DTS
Shift + S
Q
Ctrl+G
DO

PL
Fliped Board
TE
Ctrl+Shift+L
A+L

Hiển thị hết các lớp
Chỉ hiển thị lớp TOP + BOTTOM + MULTI..
Ẩn các lớp, chỉ hiển thị lớp đang dùng
Chuyển đổi đơn vị (mil  mm, hoặc ngược lại)
Bật và cài đặt chế độ lưới
Định dạng lại kích thước mạch in rồi nhấn vào lớp “keep
out layer”, vẽ đường viền sau đó bôi đen toàn mạch rồi
nhấn D S D
Lật ngược mạch in
Tạo Teardrop cho đường mạch gần chân linh kiện
Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc

Ctrl+Shift+T
Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang
A+T
Ctrl+Shift+H
Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng ngang
A+H
Ctrl+Shift+V
Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng dọc
A+V
* Các đơn vị thường sử dụng trong phần mềm thiết kế mạch in điện tử
Để thuận tiện trong quá trình thiết kế mạch in điện tử sử dụng Altium hay bất kỳ phần
mềm thiết kế nào khác, trước tiên cần thực hiện chuẩn hóa và lựa chọn thang đơn vị đo

trong quá trình thiết kế mạch nguyên lý cũng như mạch in. Các đơn vị thường sử dụng
là: mil, mm, inch.
mil
mm
inch
1
0.0254
0.001
1.3.2. Vẽ sơ đồ nguyên lý trong Altium
Khởi động phần mềm Altium Designer. Trong một số trường hợp vào menu
View hoặc System (góc dưới bên phải giao diện) để bật các thanh công cụ lên.


H. Cửa sổ làm việc của Altium
- Từ menu File  New  Project PCB (hoặc sử dụng phím tắt: F, N, J, B)

PCB Project: Dự án mạch in để phục
vụ cho việc chuyển từ sơ đồ nguyên lý sang
mạch in ở các chương sau này, PCB (Printed
Circuit Board): mạch in. Bây giờ trên cửa sổ
Projects của Bàn làm việc bên phía trái sẽ
xuất hiện tên 1 project mới có tên mặc định
là: PCB_Project1.PrjPCB và phía bên dưới
xuất hiện thông báo No Documents Added:
Do chưa có tài liệu, bản vẽ nào trong dự án.
Ta có thể lưu lại Project
này với tên mới: bấm
phải
chuột
vào

PCB_Project1.PrjPCB
một menu mới xuất hiện,
chọn Save project tại cửa
sổ hiện ra chọn nơi lưu
giữ project và đặt tên mới
cho project tại mục File
name là:
BaiTap1.PrjPCB.
Ta sẽ thấy cửa sổ project sẽ có tên mới là: BaiTap1.PrjPCB.


Trên cửa sổ Project bên dưới BaiTap1.PrjPCB
xuất hiện đã báo cho ta biết tài liệu nguồn mới
có tên mặc định là: Sheet1.SchDoc, đồng thời có
2 biểu tượng xuất hiện cùng BaiTap1.PrjPCB và

Bây giờ ta thêm bản vẽ
sơ đồ nguyên lý mạch điện
vào project: bấm phải chuột
vào BaiTap1.PrjPCB tại
menu xuất hiện chọn: Add
New to Project, tại menu
con hiện ra chọn tiếp
Schematic (Sơ đồ nguyên
lý). Còn nếu bản vẽ đã có từ
trước ta có thể chọn Add
Existing to Project.
Sheet1.SchDoc đó là biểu
tượng 2 tờ giấy: tờ giấy đỏ
báo rằng đã có sự thay đổi

trong project vừa tạo (ta vừa
thêm vào sơ đồ nguyên lý)
nhưng chưa lưu lại sự thay
đổi này vào project. Tờ giấy
trắng báo rằng tài liệu
Schematic chưa có sự thay
đổi gì (do ta chưa vẽ gì). Ta
lưu lại bản vẽ này với tên
mới bằng cách bấm phải
vào.
- Sheet1.SchDoc tại
menu hiện ra chọn
Save, chọn nơi lưu
bản vẽ và đặt tên mới
cho bản vẽ tại mục
File name, đặt tên là:
MachNguon01.SchDoc. Tên mới
này tương tự cũng
được thể hiện lại ở
cửa sổ quản lý
project. Môi trường
làm việc của Altium


tự động chuyển sang môi trường vẽ mạch
nguyên lý.


Để tiến hành lấy linh kiện ta di chuyển chuột
đến menu Libraries ở góc phải, nếu không thấy

menu này thì vào menu: Designe> Browse Library
(Ấn phím tắt: D, B), sau đó kéo thả cửa sổ này vào
góc phải của chương trình (ấn và giữ chuột trái, rồi
thả vào góc phải), menu Libraries xuất hiện bên
góc phải để cho ta dễ thao tác. Cửa sổ Libraries
xuất hiện.
Theo mặc định thư viện Miscellaneous
Devices.IntLib tự động xuất hiện. Thư viện này
chứa hầu hết các linh kiện đơn giản như: điện trở,
tụ điện, transistor, ….
Như vậy trong nhiều trường hợp để có thể hoàn
thành các thiết kế mạch thì cần xây dựng ngân
hàng thư viện linh kiện hoặc tải từ các nguồn khác
nhau như diễn đàn altium, trực tiếp trang chủ của
Altium, hoặc tạo mới thư viện linh kiện. Cách tạo
thư viện linh kiện được hướng dẫn ở các phần sau.
Giả thiết ta xây dựng bản mạch nguyên lý như hình bên dưới. Như vậy phân tích qua
chúng ta cần: 3 header kết nối, 3 điện trở, 2 diode, 3 tụ hóa 470uF/50V, 4 tụ gốm 104,
5 đầu đo, 1 biến trở, 1 cuộn dây, và LED chỉ báo, IC ổn áp LM2596T.

Vào thư viện VioletofSun.SchLib chọn đầu nối Hed2. Nhấn phím trái chuột và
kéo ra bản vẽ. Hoặc kích đúp vào Hed2 đồng thời sử dụng phím Tab để tiến hành cài


đặt các tham số cho đầu kết nối (có thể thực hiện thao tác này hoặc có thể để thực hiện
sau cũng không ảnh hưởng tới kết quả của bản vẽ).
Cài đặt các thuộc tính:
Designator, bỏ chọn phần
Comment bằng cách loại bỏ dấu
tích trong ô Visible.

Làm tương tự cho các đầu kết nối:
DC Input, DC Ouput.
Để xoay linh kiện: nhấp vào linh kiện hoặc gộp một nhóm linh kiện và sử dụng
phím Space để thực hiện lệnh quay.
Trong trường hợp muốn xoay cả chân linh kiện thì cần vào phần Graphical và
chọn Mirrored
Cầu chỉnh lưu
Sử dụng LM2576 tương đương
như LM2596T

Đầu đo

Jumper 2



LED

Các linh kiện còn lại trong thư viện:

Sau khi lấy đầy đủ các linh kiện cần thiết, ta tiến hành bố trí và kết nối chúng
thành sơ đồ nguyên lý theo yêu cầu và ý tưởng thiết kế.
Bây giờ ta nối dây các linh kiện với nhau. Nhấp
chuột vào biểu tượng PlaceWire trên thanh công
cụ:Hoặc từ menu Place >> Wire (phím tắt P,W),
lúc
này ta đang ở chế độ nối dây, con trỏ chuột bây giờ hình chữ thập và có 2 “sợi tóc”
chữ x, nếu di chuyển đến chân linh kiện chữ x sẽ có màu đỏ. Để nối 2 chân linh
kiện với nhau, nhấp chuột vào chân thứ nhất, di chuyển đến chân thứ hai và nhấp
chuột lần nữa.

Để lấy mass ta nhấp vào biểu tượng GND
Power Port trên thanh công cụ, hoặc từ menu
Place >> Power Port (phím tắt P, O). Sau đó nối
mass với các linh kiện. Nếu trong quá trình nối
dây có nối sai
dây, nhấp trực tiếp vào đoạn dây đó và nhấn phím Delete trên bàn phím. Để xóa bỏ
thao tác trước, nhấn Undo trên thanh công cụ, Redo tác dụng ngược lại. Để di
chuyển nguyên linh kiện, nhấp chuột linh kiện đó và kéo đến vị trí mới. Để di
chuyển cả linh kiện cả dây nối, hoặc các thành phần nối liên quan đến nó, nhấn giữ
chuột và nhấn giữ đồng thời phím Ctrl trên bàn phím, kéo đến vị trí mới, rồi thả
chuột.
Mạch sau khi nối dây hoàn chỉnh:



Chương II. Kỹ thuật hàn linh kiện
2.1. Lý thuyết chung về hàn
2.1.1. Các kiến thức cơ bản về mối hàn
Mối hàn là sự kết nối giữa những vật liệu bằng kim loại với nhau bằng một kim
loại khác mà nhiệt độ nóng chảy của nó nhỏ hơn các kim loại cần liên kết như chì hàn,
thiếc hàn.
Điều kiện đối với mối hàn tốt là điểm hàn phải cùng một kim loại, sạch sẽ
không có lớp ôxi hoá.
Để tạo ra một mối hàn thì chất hàn sẽ được nóng chảy qua việc cung cấp nhiệt
độ. Tuỳ theo nhiệt độ cần thiết mà ta phân biệt được hàn mềm (0 ÷ 4500) hay hàn cứng
(t ≥ 4500).
2.1.2. Các quy tắc hàn
Rửa sạch bề mặt kim loại cần hàn bằng chất xúc tác sau khi đã làm sạch sơ bộ
bằng giấy giáp, dũa hoặc dao.
Làm sạch đầu mỏ hàn trước khi hàn, dùng dẻ sạch tẩm cồn lau sạch lớp dầu, mỡ

bám trên bề mặt mỏ hàn (đối với mỏ hàn mới), bụi bẩn, vẩy kim loại (đối với mỏ hàn
đã sử dụng) mạ đầu mỏ hàn một lớp thiếc mỏng.
Mỏ hàn phải đạt đến nhiệt độ làm việc thì mới tiến hành hàn.
Quá trình hàn trải qua ba giai đoạn:
- Nung nóng mỏ hàn, làm chảy thiếc hàn và làm nguội mối hàn.
- Hàn: thiếc hàn cần được đưa sát vào điểm hàn ngay khi thiếc hàn chảy thì
dây hàn và đầu mỏ hàn ở điểm hàn cần phải lấy ngay ra tức khắc.
- Làm nguội: trong quá trình này không được làm lung lay điểm hàn.
Yêu cầu của một mối hàn:
- Thiếc hàn tại tất cả các điểm phải nối mạng và nối mạng tất cả các phía.
- Không được cho quá nhiều thiếc vào điểm hàn nếu không sẽ xảy ra trường
hợp mối hàn bị sôi.
- Mặt phẳng trên của lớp hàn phải nhẵn bóng, đều và phẳng có màu bạc.
Chú ý:
- Trường hợp đấu nối cáp với lõi đồng thì lõi đồng cần được tráng thiếc trước.
- Với các kim loại bán dẫn nhiệt độ hàn không được phép quá nóng, về thời
gian không được quá lâu.
2.1.3. Vật liệu và dụng cụ hàn
* Vật liệu:
Chất hàn mềm: được sử dụng trong kỹ thuật điện tử hầu hết là các dây hàn có
lõi là chất xúc tác. Chất hàn mềm có nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 180 0÷2150, có
đường kính 0,75 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm. Tuỳ theo độ lớn của điểm hàn mà ta chọn
đường kính dây hàn.


Thiếc hàn gồm có hai loại: Thiếc dây và thiếc thanh (càng mềm càng tốt)
Chất xúc tác: axit, nhựa thông có tác dụng làm sạch bề mặt của kim loại.
* Dụng cụ, thiết bị hàn:
Các mỏ hàn thường được chế tạo có công suất 5 ÷ 750W. Để hàn các linh kiện
điện tử thường sử dụng các mỏ hàn có công suất thấp.

Có hai loại mỏ hàn hay dùng: Mỏ hàn ngâm (P ≥ 40 W)
Mỏ hàn xung
Mỏ hàn ngâm: có cấu tạo như hình vẽ có công suất P ≥ 40W.

ống bột thuỷ tinh

220VAC

Cấu tạo bên trong

Dây may so
Vỏ mỏ hàn
đầu mỏ hàn

Mỏ hàn xung: có cấu tạo như một máy biến áp cuộn thứ cấp làm việc ở chế độ
ngắn hạn. t ≤ 30s; P ≤ 100W
Cuộn sơ cấp: quấn nhiều vòng dây (tuỳ theo loại)
Cuộn thứ cấp: quấn khoảng 1 đến 3 vòng dây to.

Công tắc thường hở

Lõi sắt từ

220VAC
Đầu mỏ hàn


2.2. Hàn nối, tháo linh kiện
2.2.1. Hàn nối dây dẫn
* Các bước thực hiện:

- Bước 1: Làm thẳng dây
Dùng tay vuốt hoặc kéo thẳng các dây cần hàn.
- Bước 2: Làm sạch dây
Dùng dao cạo sạch lớp men cách điện trên bề mặt dây, dùng giấy giáp vuốt
sạch lại cho các dây thật bóng.
- Bước 3: Láng nhựa thông
Đặt dây hàn vừa làm sạch xuống bàn hàn (có nhựa thông) rồi dùng mỏ hàn đã
nóng cho nhựa thông chảy ra và vuốt nhựa thông bám một lớp mỏng, đều trên bề mặt
của dây hàn. Nhựa thông vừa mang tính chất rửa sạch dây dẫn, vừa làm chất xúc tác
trong quá trình hàn.
- Bước 4: Láng thiếc
Dây đồng sau khi đã được láng nhựa thông, dùng mỏ hàn đã nóng đặt nên dây
cùng với thiếc. Láng đều trên bề mặt dây trong môi trường nhựa thông. Yêu cầu thiếc
không tạo thành gai, cục trên bề mặt của dây.
- Bước 5: Hàn nối
* Hàn dây thành mắt lưới
Đặt dây như hình vẽ:
Đầu mỏ hàn đặt vào vị trí cần hàn.
Mối hàn phải đều, tròn, bóng.
Thao tác hàn nhanh gọn.
* Hàn nối dây xoắn
Tiến hành làm các bước tuần tự như đã nêu ở trên nhưng trước khi kết thúc mối
hàn ta đặt đầu mỏ hàn phía dưới mối hàn xoắn để hút hết các phần thiếc thừa xuống
đầu mỏ hàn. Mối hàn phải ngấu, bóng, đều.
2.2.2. Hàn linh kiện bán dẫn trên Panel
* Các bước cắm và hàn linh kiện
- Bước 1: Cắm tất cả các linh kiện trên mặt cắm linh kiện của tấm mạch in và
hàn ở mặt dưới.
- Bước 2: Đưa thiếc hàn và mỏ hàn đồng thời vào điểm hàn không được đưa
thiếc hàn vào đầu mỏ hàn để cho chảy rồi sau đó mới đưa vào điểm hàn.

- Bước 3: Khi thiếc hàn bắt đầu chảy vào điểm hàn cần di chuyển mỏ hàn
quanh điểm hàn (chân linh kiện). Sau đó rút nhanh mỏ hàn ra khỏi điểm hàn.
- Bước 4: Quá trình hàn thường chỉ xảy ra trong vài giây. Trong thời gian
thiếc hàn ở điểm hàn chưa nguội, tuyệt đối không được dùng kìm hoặc dụng cụ khác
cắt hoặc lay chân linh kiện ở phần mặt hàn.


Với các mối hàn gần nhau (như IC) khi hàn rất dễ bị dính chì hàn tạo thành
cầu nối ngoài mong muốn giữa các linh kiện. Do đó chỉ nên sử dụng ít thiếc hàn và
kiểm tra kỹ lưỡng từng mối hàn, hàn chéo chân tránh tập trung nhiệt độ.
2.2.3. Tháo linh kiện trên mạch in
* Để tháo linh kiện trên mạch in, sử dụng bộ hút thiếc hay dây nhiều lõi
- Bộ hút thiếc gồm một piston và một đầu hút chì làm bằng nhựa tổng hợp
chịu nhiệt. Đầu hút được trợ giúp bằng một lò xo. Sau khi điểm hàn được nung nóng
bằng mỏ hàn ta đưa đầu hút vào thiếc đã nóng chảy và nhấn nút để hút hết chì hàn
(thiếc). Khi đó thiếc hàn trên chân linh kiện và mạch in đã được hút hết ra ngoài.
- Dây hút chì là một dây đồng nhiều lõi để nhúng chất xúc tác. Dây này được
đặt giữa đầu mỏ hàn với mối hàn. Các phần thiếc ở mối hàn sẽ được hút hết lên các sợi
đồng nhỏ.
2.2.4. Hàn linh kiện bán dẫn trên board vạn năng
- Bước 1: Làm sạch chân linh kiện: uốn nắn thẳng, láng thiếc.
- Bước 2: Uốn chân phù hợp với vị trí lắp ráp: (1). Chân linh kiện không
được uốn sát vào thân dễ bị đứt ngầm bên trong và không được uốn vuông góc quá sẽ
nhanh bị gãy.
- Bước 3: Bẻ chân linh kiện lùa vào chấu phù hợp với hướng chấu hàn. (2).
Các linh kiện phải được lùa vào trong chấu
hàn khi mỏ hàn đã được nung nóng làm chảy
thiếc hàn ở chấu hàn. (vị trí 3). Mỗi linh

2

3

kiện một chấu hàn. Các linh kiện hàn
đúng vị trí tiếp xúc tốt, tạo dáng đẹp.
* Chú ý: Trong quá trình hàn nên sử dụng
panh kẹp chân linh kiện để giải nhiệt cho linh kiện.
VD: Hàn transistor, DIODE lên bo vạn năng.
*Mạch sau khi hoàn thành

1



Chương III. Nguồn cung cấp
3.1. Nguồn ổn áp bù
3.1.1. Nguyên lý làm việc
Mạch ổn áp bù hoạt động theo nguyên tắc tự động bù điện áp theo nguyên lý
của một hệ thống tự động điều chỉnh điều khiển.
Có 2 phương pháp bù: bù nối tiếp và bù song song theo nguyên lý của sơ đồ
khối sau:


Sơ đồ khối mạch ổn áp bù nối tiếp (a) và bù song song (b)
Đối với phương pháp bù nối tiếp, phần tử thực hiện được mắc nối tiếp với tải.
Trên phần tử thực hiện tồn tại sụt áp U đc, sụt áp này được điều chỉnh khi có sự thay đổi
điện áp tải và bù vào sự thay đổi này để giữ cho điện áp tải không đổi: Ur = Uv – Uđc.
Đối với phương pháp bù song song, phần tử thực hiện được mắc song song với
tải. Dòng điện chảy qua phần tử thực hiện được điều chỉnh để làm thay đổi sụt áp trên
điện trở Rd mắc nối tiếp với tải bù lại sự thay đổi của điện áp tải: Ur = Uv – Id .Rd.
Ưu điểm của phương pháp bù song song là không gây nguy hiểm cho tải khi bị

quá tải vì nó sẽ làm ngắn mạch phần tử thực hiện khi quá tải. Tuy nhiên, đối với
phương pháp này ta thấy dòng điện chảy qua phần tử thực hiện sẽ gây tổn hao lớn.
Điện trở Rd đóng vai trò như nội trở của phần tử thực hiện trong phương pháp bù nối
tiếp. Chính vì vậy mà phương pháp bù song song ít được sử dụng trong thực tế.
Một ví dụ về mạch ổn áp bù nối tiếp sử dụng transistor:

Mạch ổn áp bù dùng transitor


Trong mạch điện ổn áp bù nối tiếp dùng transistor, T 1 là transitor công suất lớn
làm nhiệm vụ của phần tử thực hiện, chịu sự điều khiển của T 2 làm nhiệm vụ so sánh
và khuếch đại sai lệch. Mạch ổn áp tham số gồm R hc và Dz làm nhiệm vụ tạo điện áp
chuẩn (Uch) ở cực E của T2. Nhóm R2, R3 VR là mạch phân áp để lấy mẫu của điện áp
ra trên tải (UBE2).
3.1.2. Mạch thực hiện

Đo được: Vmax= 13.5V
Vmin= 6.5V
3.2.Nguồn ổn áp xung
3.2.1. Nguyên lý hoạt động
Các mạch ổn áp đã nêu ở trên có 2 nhược điểm chính là:
- Tổn hao trên phần tử hiệu chỉnh (phần tử bù) lớn.
-Độ ổn định của điện áp không cao nên chỉ làm việc với một giải điện áp vào
không rộng và bắt buộc phải cao hơn điện áp ra.


Nguyên lý làm việc chung của bộ ổn áp xung là thay transistor bù bằng một
khóa điện tử biến đổi điện áp nguồn một chiều về xung vuông tuần hoàn.
Để giảm thiểu công suất tổn hao của biến áp, người ta chọn tần số chuyển mạch
cao (có thể tới vài chục kHz) và do đó kích thước cũng như trọng lượng của biến áp

nguồn giảm được rất nhiều lần và hiệu suất sử dụng năng lượng có thể đạt tới 85%.
Các chuyển mạch điện tử có thể sử dụng các transistor hoặc thyristor.
Nguyên lý ổn áp xung có thể được mô tả như hình:
K
+
+
_
Uv
RT
_
U
t
□
T

UT

Uv
UT = Utb

Nguyên lý tạo xung
Đây là mạch có khoá điện tử K đóng, mở theo chu kì T tạo nên xung điện áp
trên RT có:
- Biên độ xung bằng giá trị điện áp nguồn cấp.
- Thời gian tồn tại xung (độ rộng xung) là τ
- Chu kỳ lặp lại xung là T
Giá trị trung bình của điện áp ra đặt trên RT được xác định theo biểu thức:
U

tb

U .
= Tv

Do một nguyên nhân nào đó làm cho điện áp trên tải thay đổi (giả sử Uv thay
đổi), để giữ cho nó ổn định theo biểu thức trên ta có thể thay đổi độ rộng xung (τ) hoặc
thay đổi tần số chuyển mạch (T). Quá trình làm thay đổi các tham số nói trên để giữ
cho điện áp ra ổn định được gọi là quá trình điều chế. Có 3 phương pháp ổn áp xung
như sau:
- Phương pháp điều chế độ rộng xung;
- Phương pháp điều chế tần số xung;
- Phương pháp điều chế kết hợp cả hai phương pháp nói trên.