Bài giảng Công nghệ 12 Bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giản

Bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giảnMục tiêu: Biết được nguyên tắc chung và các bước cần thiết khi thiết kế mạch điện tử. Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản. I. Nguyên tắc chungThiết kế mạch điện tử cần tuân theo nguyên tắc:Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy.Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa.Hoạt động ổn định, chính xác.Linh kiện có sẵn trên thị trường.II. Các bước thiết kếThiết kế một mạch điện tử bao gồm hai bước: 1- Thiết kế mạch nguyên lý 2- Thiết kế mạch lắp ráp1. Thiết kế mạch nguyên lýTìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.Đưa ra một số phương án để thực hiện.Chọn phương án hợp lý nhất.Tính toán, chọn các linh kiện cho hợp lý.2 . Thiết kế mạch lắp rápMạch lắp ráp thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc:Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện khoa học và hợp lí.Vẽ ra đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lí.Dây dẫn không chồng chéo lên nhau và ngắn nhất.Hiện nay có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế: phần mềm Protel, Workbench...III. Thiết kế mạch nguồn điện 1 chiều.Số liệu thiết kế: điện áp vào 220V, 50 Hz; điện áp ra 12V, dòng điện tải 1A. Sụt áp trên điốt là 1V. 1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế: Khi thiết kế mạch nguồn 1 chiều gồm: mạch chỉnh lưu và mạch lọc thì việc chọn sơ đồ chỉnh lưu là quan trọng nhất.Chọn sơ đồ chỉnh lưutUraD2U1U2D1RtU2Urab)tUraW1W2U1U2DRta)RtU1U2D1D2D3D4tUrac)  2  3 4 5 6 7 8 RtảiU~U2-+U-Đ12Chọn sơ đồ chỉnh lưu  2  3 4 5 6 7 8 Rtải-+U~Đ1Đ2U2aU2b120Chọn sơ đồ chỉnh lưuRtải-+UtU~U2Đ1Đ2Đ3Đ412  2  3 4 5 6 7 8 Chọn sơ đồ chỉnh lưuChọn sơ đồ lọcCRT+-a)+-LRTb)+-RTC1C2Ld)+-RTCLc)+-RTC1CchLe)+-RTCchLLchf)MẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU U~ 220VU2Đ1Đ2Đ3Đ4IC ổn áp7812Khối 1Khối 2Khối 3Khối 4  2  3 4 5 6 7 8 + 12 V14 VLC1C2CU1U2U3U4Khối 1: Biến áp nguồn.Khối 2: Mạch chỉnh lưu.Khối 3: Mạch lọc nguồn.Khối 4: Mạch ổn áp. 2. Chọn sơ đồ bộ nguồnCRTU1U2D1D2D3D4UT3. Tính chọn các linh kiện trong mạchBiến áp: + Công suất biến áp: P = kP. Utải . Itải = 1,3 . 12 . 1 = 15.6 W kP - là hệ số công suất biến áp, chọn kP = 1,3 + Điện áp ra: U2 = (Utải + UĐ + UBA ): = (12 + 2 + 0.72): = 10,4 V - Sụt áp trên điốt chỉnh lưu cầu: UĐ = 2 UĐ = 2 V - Sụt áp trong biến áp khi có tải: UBA = 6% Ut = (6:100) . 12 = 0.72 V 3.Tính chọn các linh kiện trong mạchĐiốt:+ Dòng điện qua điốt chỉnh lưu cầu: IĐ = ( kI .Itải ): 2 = (10.1) : 2 = 5 AHệ số dòng điện chọn kI = 10+ Điện áp ngược:UN = kU .U2 = 1,8 . 10,4. = 1,8 . 14,7 = 26,47V Chọn hệ số điện áp kU = 1,8Từ các thông số trên, ta chọn:*Diode: loại 1N1089 có UN = 100V, I đm = 5A, UĐ = 1V*Tụ điện: Chọn thông số C = 1000 F, U đm = 25 V để tụ lọc tốt và chịu được điện áp U2 =14,7VMẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU  2  3 4 5 6 7 8 U2U3Khối 1: Biến áp nguồn.Khối 2: Mạch chỉnh lưu.Khối 3: Mạch lọc nguồn. U~ 220VU2Đ1Đ2Đ3Đ4Khối 1Khối 2Khối 314 VCU1RtU11. Thiết kế mạch nguyên lý2. Thiết kế mạch lắp rápMạch nguồn điện một chiều Bài học đến đây là hết!Giao bài về nhàTrả lời các câu hỏi ở cuối bài học trong SGK.Chuẩn bị bài mới cho kỳ sau: Bài 10 Thực hành Mạch nguồn điện một chiều  XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN TOÀN THỂ QUí THẦY Cễ VÀ CÁC EM HỌC SINH