TRƯỜNG ĐH SPKT HƯNG YÊN.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC.
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ.
Khóa học
: 2009 – 2013
Ngành học
:Kỹ thuật điện - điện tử.
Lớp:
:Đ-ĐT K7.4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH NẠP ẮC QUY 12V
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
1
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Giáo viên hướng dẫn: HOÀNG HẢI HƯNG
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN NHƯ TUÂN
PHÓ ĐỨC TRƯỜNG
NGUYỄN MINH PHỤNG
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
2
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Hưng Yên , ngày
tháng 11 năm 2010
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH NẠP ẮC QUY 12V
I-Số liệu cho trước:
Dịng xoay chiều với các thơng số:
U=220V; I=12A; f=50Hz
Xây dựng sơ đồ mạch và chạy thử trên eagle.
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
3
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Sử dụng IC ổn định điện áp LM7812 và IC so sánh điện áp LM358 và các linh
kiện điện tử thông thường như điện trở, tụ điện, diod, ….
II-Nội dung cần hoàn thành:
- Một sản phẩm hoàn chỉnh.
- Một bản báo cáo thuyết minh về đề tài.
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
4
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Sinh viên thực hiện:
1: Nguyễn Như Tuân
2: Phó Đức trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Ngày giao đề tài: …………..
Ngày hoàn thành: ………….
-------------------
MỤC LỤC
Nhận xét của GV hướng dẫn.
Lời nói đầu.
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
5
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Kế hoạch tiến độ từng tuần thực hiện đề tài
Phần 1: Cơ sở lý thuyết chung
1.1: Nguồn điện một chiều
1.2: Sơ đồ khối, cấu tạo , chức năng và nhiệm vụ của từng khối.
Phần 2: Giới thiệu chung và lựa chọn các loại linh kiện điện tử trong mạch
2.1: Điện trở và biến trở
2.2: Tụ điện
2.3: Diode , led và transitor
2.4: IC so sánh điện áp LM 358
2.5: IC ổn áp LM 78xx
Phần 3: Sơ đồ mạch và nguyên lý làm viêc của mạch điện
3.1: Sơ đồ mạch
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
6
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
3.2: Nguyên lý làm việc của mạch điện
Phần 4: Phương hướng phát triển của đề tài và lời kết
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
7
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
8
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
9
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
LỜI NĨI ĐẦU
Trước mợt nền khoa học và kỹ tḥt ngày càng phát triển như hiện nay với
nhiều linh kiện và sự sáng tạo mới đã giúp ích rất nhiều cho con người như:Máy
tính, xe đạp điện,ô tô-xe máy,…Nhưng chúng ta ít biết rằng không phải là khi
chúng ta cắm điện 220v vào máy tính thì máy có thể chạy ngay hay điện có
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
10
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
trong xe là dòng điện được cấp trực tiếp từ lưới điện 220V.Mà thực chất thì
dòng điện 220V đó đã được biến đổi thành một dạng khác và dạng khác được
nói ở đây chính là dòng điện một chiều và nó đã được tích trữ trong các loại ắc
qui, pin, tụ điện…
Tuy bộ phận cấp nguồn một chiều chỉ là một phần rất nhỏ của toàn bộ khối
làm việc chung của mạch . Nhưng nó lại giữ một vai trò rất quan trọng và nếu
thiếu nó thì cả khối đó sẽ khó có thể làm viêc có hiệu quả được . Cho nên nhóm
chúng em đã quyết định chọn nghiên cứu , lắp ráp mạch cấp nguồn một chiều và
một trong những ứng dụng thực tế là dùng để sạc ắc quy.
Qua một thời gian nghiên cứu với sự hướng dẫn tận tình của thầy
Hoàng Hải Hưng , chúng em đã hoàn thành mạch cấp nguồn một chiều sạc cho
loại ăc quy 12V.
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
11
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Đây là đồ án đầu tiên mà chúng em thực hiện cho nên vẫn còn mắc phải nhiều
thiếu sót , chúng em rất mong được các thầy cô trong khoa Điện - Điện tử
hướng dẫn chỉ bảo thêm để chúng em có thể hoàn thiện tốt đồ án này và những
đồ án về sau .
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hưng Yên. ngày
tháng 11
năm 2010
PHẦN 1:CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG
1.1: Nguồn điện một chiều
1.1.1: Cấu trúc nguyên tử
Nguyên tử gồm hai phần: một hạt nhân gồm proton mang điện tích dương và
nortron khơng mang điện; phần vỏ là các electron mang điện tích âm chuyển
động hỗn loạn xung quanh hạt nhân.
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
12
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Ở trạng thái bình thường thì ngun tử trung hồ về điện, khi bị kích thích
ngun tử có thể mất đi một vài electron trở thành ion dương hoặc nguyên tử có
thể nhận thêm một vài electron để trở thành ion âm.
1.1.2: Bản chất dòng điện một chiều
Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện khi có điện trường ngồi
kích thích vào (hạt mang điện tích dương chuyển động cùng hướng với điện
trường ngoài và các hạt điện tích âm chuyển động ngược hướng điện trường
ngồi) và qui ước chiều dịng điện là chiều chuyển dời có hướng của các hạt
mang điện tích dương.
1.1.3: Các đại lượng đặc trưng
a. 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 một vật dẫn trong đơn vị thời gian
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
13
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Ký hiệu:
I
Công thức:
I = q.t
Đơn vị:
A (ampe),
1A=1000mA ; 1kA=1000A ; …
b.Hiệu điện thế:
Là sự chênh lệch điện áp (V) giữa hai điểm thì gọi là hiệu điện thế:
Điện áp tại điểm A: Va
Điện áp tại điểm B: Vb
Hiệu điện thế giữa hai điểm A , B là: Uab = Va-Vb
Đơn vị:
V (vol) ; 1V=1000mV ; 1kV=1000V ; …
c. Định luật Ôm:
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp ở hai đầu
đoạn mạch và tỷ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó.
Cơng thức:
I = U/R
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
14
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Trong đó:
I là cường độ dịng điện, đơn vị A
U là điện áp hai đầu đoạn mạch, đơn vị V
R là điện trở của đoạn mạch, đơn vị Ω (ôm)
d. Điện năng và cơng suất.
* Điện năng:
Khi dịng điện chạy qua các thiết bị như bóng đèn thì bóng đèn sẽ sáng,chạy
qua động cơ làm dộng cơ quay. Như vậy dịng điện đã sinh ra cơng, cơng của
dịng điện gọi là điện năng, ký hiệu là W, Wh, kWh.
Công thức:
Trong đó:
W= UxIxt
W là điện năng tính bằng J (Jun)
U là điện áp tính bằng V (vol)
I là cường độ dịng điện tính bằng A (ampe)
t là thời gian đo bằng s (giây)
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
15
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
* Cơng suất:
Cơng suất của dịng điện là điện năng tiêu năng tiêu thụ trong một giây và
được tính bằng công thức:
P = W/t = U.I
Đơn vị: W (oat) ; 1kW = 1000W ; 1MW = 1000000W; …
e. Cách mắc nguồn điện:
Ghép nối tiếp các nguồn điện cho ta một nguồn điện mới có điện áp bằng tổng
các điện áp thành phần:
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
16
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
Ghép song song các nguồn điện (có cùng điện áp) sẽ cho ta một nguồn điện mới
có điện áp bằng điện áp thành phần.
Hình 1.1.Cách mắc nguồn điện
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
17
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
1.2: Sơ đồ khối, cấu tạo từng khối và chức năng từng khối
1.2.1: Sơ đồ khối
Máy
biến
áp
Mạch
chỉnh
lưu
Mạch
lọc
Mạch
ổn áp
( K1 )
( K2 )
( K3 )
( K4 )
Ắc quy
Bộ điều
chỉnh tự
động ngắt
mạch
( K5 )
Hình 1.2.1.Sơ đồ khối của mạch
1.2.2: Cấu tạo ,chức năng và nhiệm vụ của từng khối
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
18
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
1.2.2.1: Máy biến áp (khối 1)
Máy biến áp có tác dụng thay đổi điện áp xoay chiều vào thành các mức điện
áp xoay chiều khác nhau ở đầu ra của biến áp (chỉ thay đổi biên độ) mà không
làm thay đổi tần số và pha ban đầu.
Phương trình điện áp vào, ra khỏi máy biến áp có dạng hình sin:
Cấu tạo máy biến áp gồm: Một cuộn dây sơ cấp (để đưa điện áp ngoài vào) và
cuộn dây thứ cấp gồm một hay nhiều cuộn dây (để đưa điện áp ra) cùng quấn
Giáo viên hướng dẫn:
Hoàng Hải Hưng
19
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tuân
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng
trên cùng một lõi . Lõi này có thể là cuộn giấy (lõi khơng khí) hoặc là lõi bằng
thép , sắt từ ( ferit).
* Các đại lượng trong nguyên lý bíên đổi điện áp của máy biến áp:
Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và nguyên lý tạo
điện áp ra dựa trên công thức:
U1/U2 = N1/N2 = I2/I1
Trong đó: U1, I1: là điện áp và dòng điện vào cuộn sơ cấp
U2, I2: là điện áp và dòng điện ra ở cuộn thứ cấp
Giáo viên hướng dẫn:
Hồng Hải Hưng
20
Sinh viên thực hiện:
1:Nguyễn Như Tn
2:Phó Đức Trường
3: Nguyễn Minh Phụng