Luận văn: Tính toán và thiết kế nguồn ổn áp xung, HOT
Các loại ic
1. CÁC LOẠI IC
IC 7805: IC ổn áp 5V
Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá
cao, sử dụng IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch
điện khá đơn giản. Các loại ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx,
với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp 5V, 7812 ổn áp 12V.
Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx tương tự nhau, dưới đây là minh
họa cho IC ổn áp 7805
Sơ đồ phía dưới IC 7805 có 3 chân:
* Chân số 1 là chân IN (hình vẽ trên)
* Chân số 2 là chân GND (hình vẽ trên)
* Chân số 3 là chân OUT (hình vẽ trên)
Ngõ ra OUT luôn ổn định ở 5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay
đổi. Mạch này dùng để bảo vệ những mạch điện chỉ hoạt động ở
điện áp 5V (các loại IC thường hoạt động ở điện áp này). Nếu
nguồn điện có sự cố đột ngột: điện áp tăng cao thì mạch điện vẫn
hoạt động ổn định nhờ có IC 7805 vẫn giữ được điện áp ở ngõ ra
OUT 5V không đổi.
Mạch trên lấy nguồn một chiều từ một máy biến áp với điện áp từ
7V đến 9V để đưa vào ngõ IN. Khi kết nối mạch điện, do nhiều
nguyên nhân, người dùng dễ nhầm lẫn cực tính của nguồn cung
2. cấp khi đấu nối vào mạch, trong trường hợp này rất dễ ảnh hưởng
đến các linh kiện trên board mạch. Vì lí do đó một diode cầu được
lắp thêm vào mạch, diode cầu đảm bảo cực tính của nguồn cấp cho
mạch theo một chiều duy nhất, và nguời dùng cũng không cần
quan tâm đến cực tính của nguồn khi nối vào ngõ IN nữa.
Chú ý: điện áp đặt trước IC78xx phải lớn hơn điện áp cần ổn áp từ
1.5V đến 2V
Tụ điện đóng vai trò ổn định và chống nhiễu cho nguồn. (có thể bỏ
hai tụ điện nếu mạch điện không đòi hỏi).
IC 7905:
+ Họ 79xx là họ ổn địn điện áp đầu ra là âm. Còn xx là giá trị điện
áp đầu ra như : -5V,-6V.Sự kết hợp của hai con này sẽ tạo ra được
bộ nguồn đối xứng.
+Về mặt nguyên lý 7905 và 7805 hoạt động tương đối giống nhau .
Sơ đồ chân IC 7905
Sơ đồ khối 7805(hình dưới):
3. ADC 0809:
Ý nghĩa các chân:
-IN0 đến IN7 : 8 ngõ vào tương tự
-A, B, C: Giải mã chọn 1 trong 8 ngõ vào
-D0 đến D7 : 8 ngõ ra song song 8bit dạng số
-ALE: cho phép chốt địa chỉ
-START: xung bắt đầu chuyển đổi
-CLK: xung dao động
-Vref+: điện thế tham chiếu (+)
-Vref-: điện thế tham chiếu (-)
-VCC: nguồn cung cấp
Các đặc điểm của ADC0809:
-Độ phân giải 8 bit
-Tổng sai số chưa chỉnh định ±1/2LSB, ±1LSB
4. -Thời gian biến đổi 100uS ở tần số 640KHz
-Nguồn cấp +5 V
-Điện áp vào 0V – 5V
-Tần số xung Clock 10KHz – 1280KHz
-Nhiệt độ hoạt động -400C – 850C
-Dễ dàng giao tiếp Vi xử lý hoặc dùng riêng
-Không cần điều chỉnh zero hoặc đầy thang
Đây là bộ biến đổi rất thông dụng có 8 kênh ngõ vào riêng biệt (so
với áp chuẩn là 0) được chọn từ ba chân A0, A1, A2. Ngõ ra 8 bit
tương thích TTL 3 trạng thái, có thể ghép trực tiếp với Data bus.
ADC0809 hoạt động dựa trên phương pháp xấp xỉ liên tiếp rât
thông dụng. Thời gian(tùy thuộc xung CLK) chuyển đổi khoảng
100 µ s
Hoạt động: Xung CLK có thể cấp 500kHz. Cần cung cấp xung
Start (tích cực mức cao) để bắt đầu quá trình chuyển đổi. Đầu tiên
là quá trình đọc và chốt dữ liệu A0, A1, A2 để chọn kênh chuyển
đổi. Khi đang chuyển đổi thì chân EOC (End of Conversion) ở
mức thấp, sau thời gian s thì EOC=1 báo hiệu đã kết thúc quá trình
chuyển đổi. Lúc khoảng 100 µ s này dữ liệu số đã có ở D0..D7, để
đọc được dữ liệu đầu ra của ADC thì đợi khi OE=1 lúc này dữ liệu
này xuất ra ngoài.
9. 74138 là Bộ giải mã/ Bộ phân đa kênh-8 được tạo dựng với quá
trình điôt hàng rào sức mạnh Schottky thấp. Bộ giải mã chấp nhận
ba đầu vào có trọng số nhị phân ( A0, A1, A2) Và khi cho phép
Cung cấp tám đầu ra Thấp tích cực loại trừ lẫn nhau (O0_ O7).
Những đặc tính 74138 cho phép nhập vào, hai đầu tích cực thấp
( E1, E2) và một đầu (E3) tích cực cao. Tất cả các đầu ra sẽ cao
trừ phi E1 và E2 thấp và E3 cao.
IC 555:
1. Thông số
+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555,
NE555, NE7555..)
10. + Dòng tiêu thụ : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V
+ Công suất tiêu thụ (max) 600mW
2. Chức năng của 555
+ Tạo xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng
ngoại)
………..
CẤU TRÚC CỦA IC 555:
11. Nhìn trên hình ta thấy cấu trức của 555 nó tương đương với hơn
20 transitor , 15 điện trở và 2 diode và còn phụ thuộc vào nhà sản
xuất. Trong mạch tương đương trên có : đầu vào kích thích , khối
so sánh, khối điều khiển chức năng hay công suất đầu ra.Một số
đặc tính nữa của 555 là : Điện áp cung cấp nằm giữa trong khoảng
từ 3V đến 18V, dòng cung cấp từ 3 đến 6 mA.
Dòng điện ngưỡng xác định bằng giá trị lớn nhất của R + R . Để
điện áp 15V thì điện trở của R + R .phải là 20M
Tất cả các IC thời gian đều cần 1 tụ điện ngoài để tạo ra 1 thời gian
đóng cắt của xung đầu ra. Nó là một chu kì hữu hạn để cho tụ điện
(C) nạp điện hay phòng điện thông qua một điện trở R. Thời gian
này được xác định thông qua điện trở R và tụ điện C
Đường cong nạp của tụ điện
12. Mạch nạp RC cơ bản như trên hình 4. Giả sử tụ ban đầu phóng
điện. Khi mà đóng công tắc thì tụ điện bắt đầu nạp thông qua điện
trở. Điện áp qua tụ điện từ giá trị 0 lên đến giá trị định mức vào tụ.
Đường cong nạp được thể hiện qua hình 4A.Thời gian đó nó để
cho tụ điện nạp đến 63.2% điện áp cung cấp và hiểu thời gian này
là 1 hằng số. Giá trị thời gian đó có thể tính bằng công thức đơn
giản sau:
t = R.C
Chức năng từng chân của 555:
Chân 1: nối ra mass để náy dòng cung cấp cho IC
Chân 2: ngõ vào của 1 tần số so áp, mạch so áp dùng các đén bán
dẫn thuận (Mức áp chuẩn là 2*Vcc/3)
Chân 3: Ngõ ra
Chân 4: dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân 4 nối mass thì
ngõ ra ở mức thấp, còn khi chân 4 nôi vào mức áp cao thì trạng
thái ngõ ra tuỳ theo mức áp ở chân 2 va 6
Chân 5: dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trg IC theo VR hay R
ngoài cho nối mass. Tuy nhiên trg các mạch ứng dụng chân số 5
nối mass wa 1 con tụ từ 10nF --> 100nF tác dụng lọc bỏ nhiễu cho
mức áp chuẩn ổn định
Chân 6: ngõ vào của 1 tần so áp khác, mach so sánh dùng các
Transistor ngược Vcc/3
Chân 7: có thể xem như 1 khoá điện
Chân 8: Cấp nguôn` nuôi cho IC. Nguồn nuôi cấp cho IC khoản từ
+5V--> +15V , tối đa là =18V
IC 74245:
13. Là IC đệm có 2 cổng port A và port B . Mỗi cổng có 8 port riêng
biệt.
Sơ đồ khối:
Bảng trạng thái:
