Bài giảng Điện tử cơ bản - Chương 7: Nguồn điện

Nội dung text: Bài giảng Điện tử cơ bản - Chương 7: Nguồn điện

1. Chương 7: NGUỒN ĐIỆN Mục tiêu thực hiện: - Các khối cấu thành nên nguồn điện 1 chiều - Nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu, nhiệm vụ của mạch lọc và ổn áp 1 chiều dùng trong nguồn điện. - Ứng dụng của nguồn điện
2. 2. Nhiệm vụ của các khối ◼ Biến thế biến đổi điện áp xoay chiều U1 thành điện áp xoay chiều U2. ◼ Mạch chỉnh lưu: chuyển điện áp xoay chiều U2 thành điện áp 1 chiều khơng bằng phẳng U3. ◼ Bộ lọc: san bằng điện áp 1 chiều U3 thành điện áp 1 chiều U4 ít nhấp nhơ hơn. ◼ Bộ ổn áp 1 chiều: ổn định điện áp ( dịng điện) ở đầu ra của nĩ.
3. Biến thế
4. 3.1 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ U m U O = = 0,318U m Um = 2 Urms : Điện áp đỉnh (V). U : Điện áp hiệu dụng (V). 2U rms U = rms = 0,45U U0 : Điện áp trung bình lối ra (V) O rms
5. 3.2 Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ ( tồn kỳ ) 2 U = U = 0,636U o m m 2 2 U = U = 0,9U o rms rms
6. 3.3 Mạch chỉnh lưu cầu diode 2 U = U = 0,636U o m m 2 2 U = U = 0,9U o rms rms
7. 4.1 Bộ lọc dùng tụ điện
8. 4.2 Mạch lọc RC
9. 5.1 Mạch ổn áp dùng diode zener R UCC C DZ RL ◼ Chỉ dùng cho các loại tải cĩ cơng suất nhỏ
10. 5.2 Mạch ổn áp dùng transistor T R UCC RL Dz Vo = VB – VBE trong đĩ VB = VZ = hsố Vo = VZ – VBE = hsố
11. 5.3 Mạch ổn áp song song R I IC IL IZ Dz T UCC RL IB RB Vo = VZ + VBE = hằng số. Vậy Vo được giữ ổn định mà chỉ tuỳ thuộc vào VZ.
12. 6.1 Ổn áp cố định dùng IC Họ IC 78XX và 79XX ◼ 78XX: ổn áp nguồn dương ◼ 79XX: ổn áp nguồn âm ◼ XX là chỉ điện áp ra ◼ Điện áp vào: Vi = (XX ) từ 3v đến 35v.
13. Hình dạng IC ổn áp ◼ Sơ đồ chân IC: 78xx: chân 1( In ), chân 2 (Mass), chân 3 (Out). 79xx: chân 1( Mass), chân 2 (In), chân 3 (Out).
14. Dịng ra cực đại của họ vi mạch 78XX, 79XX - 78LXX (Low power) Imax = 100mA. - 78MXX (Medium power) Imax = 500mA. - 78XX Imax = 1A  1,5A. - 78HXX (High power) Imax = 5A. - 78PXX (Puissance power) Imax = 10A.
15. Một số loại IC ổn áp thơng dụng Điện áp Điện áp vào Điện áp ra Điện áp vào tối Mã số ra tối thiểu Mã số (Vo) thiểu (Vi) (Vo) (Vi) +5 7.3 7905 -5 7.3 7806 +6 8.3 7906 -6 8.3 7808 +8 10.5 7908 -8 10.5 7809 +9 11.5 7909 -9 11.5 7810 +10 12.5 7910 -10 12.5 7812 +12 14.6 7912 -12 14.6 7815 +15 17.7 7915 -15 17.7 7824 +24 27.7 7924 -24 27.7
16. Mạch nguồn ổn áp 15V – 1A 2 x 1N4002 1,5/10W 1 2 7812 1K Vo= 15V 3 Imax= 1A 100F 0,22F 50V 500
17. Mạch nguồn ổn áp 12V – 5A T 2 x 1N4002 0,3 2 HEP57003 3 Vo= 12V 5W Imax= 5A T1 0,02F HEP5003 ◼ 1 7812 ◼ 2 5000F 5000F 0,68F 50V 50V ◼ 3 1nF 22F 25V
18. 6.2 Vi mạch ổn áp cĩ điện áp ra thay đổi được ◼ Cĩ nhiều loại IC ổn áp 3 chân điều chỉnh được như: ◼ Loại ổn áp dương cĩ : LM 117, LM 217, LM 317, LM350. . . . ◼ Loại ổn áp âm cĩ : LM 337. . .
19. Hình dạng của IC ổn áp cĩ điện áp ra thay đổi
20. Đối với IC ổn áp dương IC này cĩ thể cấp dịng tải lên đến 1,5A mức điện áp ra thay đổi được trong khoảng từ 1,25V đến 37V. Với lá nhơm giải nhiệt tốt, IC sẽ cấp dịng ra lớn mà vẫn ở trạng thái an tồn. ◼ Chân 1: Chỉnh mức điện áp ra (ADJ). ◼ Chân 2: Cho điện áp vào (Input). ◼ Chân 3: Cho điện áp ra (Output).
21. V V in LM117L out LM117M LM117 LM150 R1 Cin 240 C I out 0.1 Adj 1 CAdj R2 10 Điện áp ra R2 R2 Vout = 1,25V (1+ ) + I AdjR2 VO = 1,25V (1+ ) R1 R1
22. Đối với IC ổn áp âm IC này cấp mức điện áp ra thay đổi được trong khoảng từ -1,25V đến -37V. Với lá nhôm giải nhiệt tốt, IC sẽ cấp dòng ra lớn mà vẫn ở trạng thái an toàn. ◼ Chân 1: Chỉnh mức điện áp ra (ADJ). ◼ Chân 2: Cho điện áp ra (Output). ◼ Chân 3: Cho điện áp vào (Input).
23. Vin 3 Vout LM337 2 ◼ 1 R1 C in Cout I 240 0.1 Adj 1 C R daj 2 10 R2 Điện áp ngõ ra là: VO = −1,25V (1+ ) R1
24. Nguồn ổn áp điều chỉnh được (1,2V đến 17V ) 1,5A D1 1N4002 V in Vout 35V LM317 1,2V17V 1,5A R1 270 D2 C1 C I 3 2000 F Adj 10 F C2 10 R2 5K
25. Mạch nguồn ổn áp điều chỉnh từ 0V đến 35V V V in LM117 out 35V 0V35V R C 1 C 1 120 3 2000 F IAdj 10F C2 R2 10 3K  DZ 1,2V R3 680