Cơ điện HUẾ HƯƠNG chuyên:
- Quấn mới, sửa chữa động cơ điện, mô tơ điện các loại....
- Máy phát điện.
- Nồi cơm điện, quạt điện....
- Nhận làm kích điện
Chào mn ! Em là thợ máy lâu lâu hay "đi dạo" sang điện, em chuẩn bị vọc vạch với mấy thiết bị điều khiển và ổn định nhiệt độ. Cụ thể là dòng Autonics. Mục đích sử dụng của em là chỉ để đo nhiệt độ tại 1 điểm, kg cần lái SSR hay Relay gì cả, chỉ đọc-hiển thị nhiệt độ. Đủ nhiệt tại chỗ đấy sẽ đá tiếp điểm Alarm 1 và ngược lại.
Em có hỏi nơi cung cấp thì họ bảo chịu :))). Nên em lên đây xin thỉnh cầu các cao nhân câu hỏi : Có phải mã đuôi N mang ý nghĩa là nó kg lái SSR+Relay và chỉ hoạt động theo kiểu đủ nhiệt PV là sẽ đá chân Alarm 1 có đúng kg ạ ? Em cảm ơn mn !
Bài viết hôm nay xin giới thiệu đến các bạn phương pháp điều khiển tốc độ motor DC bằng PWM. Tìm hiểu về nguyên lýĐọc thêm
Bài viết hôm nay xin giới thiệu đến các bạn phương pháp điều khiển tốc độ motor DC bằng PWM. Tìm hiểu về nguyên lý sơ đồ mạch điện và các mạch tạo xung PWM.
[button color=”orange” size=”medium” link=”http://bblink.com/OMJ7Roo” icon=”” target=”false”]Download 5 mạch điều khiển Motor DC Pdf và mô phỏng[/button]
Điều khiển tốc độ motor bằng PWM là phương pháp thay đổi điện áp đặt vào động cơ. Người ta dùng mạch điện tử để thay đổi độ rộng của xung ngỏ ra mà không làm thay đổi tần số. Sự thay đổi độ rộng xung dẫn đến sự thay đổi của điện áp.
Gọi TON là thời gian xung điện áp ở mức cao trong một chu kỳ T
TOFF là thời gian xung điện áp ở mức thấp trong một chu kỳ T
Ta sẽ có được: UOUT = (TON /T)*U
Nhận xét: ở phương pháp này điện áp ngõ ra đặt vào động cơ sẽ nhỏ hơn hoặc bằng điện áp nguồn.
Ưu điểm của phương pháp này là tổn hao công suất trên thiết bị đóng cắt rất thấp. Khi khóa chuyển mạch tắt thì không có dòng điện chạy qua, khi khóa mở thì dòng điện chạy qua tải nên không có sụt áp trên thiết bị đóng cắt.
Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM
2.Tạo xung điều khiển PWM
Có rất nhiều cách để tạo xung điều khiển PWM như lập trình vi điều khiển, dùng IC555, IC TL494,…
2.1Tạo xung PWM bằng IC555
Để hiểu nguyên lý mạch tạo xung bằng IC555 ta xét mạch cơ bản như hình bên dưới. Xung răng cưa được tạo ở chân 2,6 do mạch tạo dao động R,C. Ta nhận thấy khi tụ C1 nạp thì đầu ra xung ở mức cao. Và đầu ra ở mức thấp khi tụ C1 xả qua điện trở R2.
Nguyên lý tạo xung PWM của IC555
Khi thay đổi biến trở RV1 thì tần số xung ngỏ ra bị thay đổi và độ rộng của xung không thể thay đổi từ 0-100% do thời gian nạp, xả của tụ C1 thay đổi. Diode D1 và D2 dùng để ổn định tần số xung ngỏ ra.
Điều chế độ rộng xung bằng IC 555
Tần số xung của mạch phụ thuộc vào giá trị điện trở R2, biến trở RV1, tụ điện C1. Chọn tụ C1 là tụ không phân cực thu được tần số ngỏ ra cao, dùng tụ hóa giá trị lớn sẽ thu được tần số thấp hơn.
Video mô phỏng mạch tạo xung PWM bằng IC555 trên phần mềm proteus:
2.2Tạo xung PWM bằng vi điều khiển Arduino
Ở board Arduino UNO có thể xuất xung PWM có tần số 490Hz ở các chân 3,8,9,11 và tần số 980Hz ở chân 5,6.
Để xem chi tiết cách lập trình Arduino vui lòng xem lại bài viết trước:
Video mô phỏng Arduino xuất xung PWM trên phần mềm proteus:
3.Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor DC bằng PWM
Dòng điện cho phép ngỏ ra của vi điều khiển hay IC555 luôn nhỏ hơn 200mA. Để điều khiển động cơ cần sử dụng các khóa công suất bán dẫn như IGBT hay Mosfet.
Sơ đồ mạch điều khiển được vẽ như hình bên dưới:
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor DC bằng PWM
Nguyên lý hoạt động: Mạch IC555 xuất xung điều khiển PWM có điện áp ở mức cao là 5V. Xung điều khiển được cách ly thông qua opto quang PC817. Do Mosfet chỉ dẫn hoàn toàn khi điện áp kích ở cực G từ 12 – 18V, do đó cần mạch đệm sử dụng hai transitor Q1,Q2. Điện trở R3 giảm dòng điện nạp của tụ ký sinh ở Mosfet.
Chi tiết nguyên lý mạch điều khiển tốc độ động cơ xem lại bài viết trước:
Video mô phỏng mạch điều khiển tốc độ motor DC bằng PWM:
Nhận xét: Xung PWM của IC555 và xung ngỏ ra động cơ ngược pha nhau. Nhưng do điện áp xung ngõ ra được đo ở phía dưới động cơ nên khi giá trị độ rộng xung 100% thì động cơ sẽ ngừng quay. Do đó khi giá trị biến trở lớn nhất thì tốc độ động cơ lớn nhất.
Nơi mua Arduino giá rẻ mà chất lượng?
Với giá bán cạnh tranh trên các sàn thương mại điện tử được nhiều người sử dụng đánh giá cao. Giao hàng tận nơi, với chính sách hoàn trả tiền nếu sản phẩm bị lỗi nên khách hàng có thể yên tâm đặt sử dụng các sản phẩm của Shop.
Opto (optocoupler) còn gọi là bộ Opto cách ly quang là một linh kiện dùng để chuyển tín hiệu điện sang ánh sáng và sau đó mới truyền đi.
Ưu điểm chính của opto là cách ly điện áp giữa các mạch đầu vào và đầu ra. Tiếp xúc duy nhất giữa đầu vào và đầu ra ở opto là một chùm ánh sáng. Điện trở cách li giữa hai mạch lên tới hàng ngàn MΩ. Được ứng dụng trong các mạch có điện áp cao và điện thế của hai mạch có thể khác nhau tới vài nghìn vôn.
Cấu tạo của opto
gồm một LED phát và một LED thu là photo diot hay photo transitor, photo triac, cả hai được tích hợp nằm bên trong một vỏ bọc kín.
Nguyên lý hoạt động của Opto
Khi có dòng nhỏ đi qua 2 đầu của led có trong opto làm cho LED phát sáng. Khi LED phát sáng làm thông hai cực của photo transitor hay photo diot mở cho dòng điện chạy qua.
Các kiểm tra Opto hư hỏng
Cho hai que thử chân đỏ vào Anode(chân số 1) còn chân đen vào Kathode(chân số 2 )của DIODE trong OPTO và đo như một diode bình thường chân 1 và 2 dẫn thì 3 và 4 cũng dẫn.Chân 3 và 4 chính là chân CE của transistor loại NPN, ta để thang đo X10K rồi đo, Kim nhích lên một tí, tầm số 100 đến 150 là tốt, không lên là đứt, lên gần vô cùng là bị rò CE, lên hết đến 0 là bị chập CE.
Các loại Opto thông dụng hiện nay
Opto P521:
Cách xác định chân của opto 521: Chân 1 là gần dấu chấm trên mặt opto ( dấu chấm nhỏ lõm xuống), gần chân 1 là chân 2, đối diện chân 1 là chân 3, bên chân 3 là chân 4. Trong đó: 1 là Anode 2 là Cathode 3 là Emitter (bộ phát) 4 collector (bộ thu)
Opto 4N35
là linh kiện có 6 chân, cách xác định chân tương tự như P521 1 là Anode 2 là Cathode 3 là NC 4 là Emitter 5 là Collector 6 là Base
Opto pc817
là linh kiện có 4 chân, cách xác định chân tương tự như P521
Khi sự cố ở tầng đầu ra như cháy, chập, tăng áp,…thì cũng không làm ảnh hưởng đến tầng điều khiển
Opto ( optocoupler ) được sử dụng nhiều trong công nghiệp như là bộ chuyển đổi tín hiệu giữa các thiết bị có điện áp cao (công tắc giới hạn) và các mạch logic điện áp thấp.
Các bộ cách ly quang học có thể được sử dụng trong các trường hợp mà giữa hai mạch cần được cách ly với nhau. Sự cách ly điện giữa hai mạch cần phải có một thiết bị để ngăn chặn nhiễu được tạo ra trong quá trình truyền từ mạch này tới mạch kia. Điều này rất cần thiết cho việc ghép nối giữa các mạch thu thập thông tin điện áp cao và các mạch logic điện áp thấp. Vì các mạch thông tin hầu như sẽ phải tiếp xúc với các nguồn nhiễu và các mạch logic không thể chịu được các tín hiệu nhiễu này.
Trong nhiều ứng dụng, mạch điện tử triac và triac chịu sự điều khiển của các hệ thống điện tử nhạy cảm. Ví dụ, một hệ thống vi xử lý được lập trình để bật và tắt động cơ, đèn và máy sưởi cần phải có một thiết bị cách ly chúng nhằm giảm nhiễu dòng điện đến các thiết bị điện tử điều khiển và có thể bảo vệ nó trong trường hợp SCR hoặc TRIAC bị hư hỏng.
Opto quang còn có các cách gọi khác là Photocouplers, Opto-couplers hoặc Opto-isolators. Để đơn giản trong bài viết này Dientu5ngay chúng mình sẽ sử dụng tên gọi “Opto quang” cho thống nhất nhé. Rồi, chúng ta cùng bắt đầu đi tìm hiểu về Opto quang là gì ngay nào.
Opto quang là gì?
Opto quang là một linh kiện điện tử dùng để truyền tín hiệu điện gián tiếp (nhờ vào ánh sáng) giữa các mạch điện có sự chênh lệch cao về điện áp.
Mạch điện thực tế sử dụng Opto quang (optocoupler)
Thay vì phải truyền tín hiệu điện trực tiếp từ mạch này sang mạch kia, chỉ cần sử dụng Opto quang có một bộ phận phát quang, một bộ phận thu quang. Điều này có thể giải quyết được vấn đề này một cách đơn giản. Vậy thì chúng ta cùng đi tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của Opto quang nhé.
Cấu tạo của Opto quang
Cấu tạo của Opto quang có chứa hai phần cần thiết đó là:
Bộ phận phát quang (phát ánh sáng ):
Bộ phát quang nằm ở phía đầu vào và lấy tín hiệu điện và chuyển nó thành tín hiệu ánh sáng. Điển hình của bộ phát sáng là một điốt phát quang.
Bộ thu quang (thu ánh sáng):
Bộ phát hiện ánh sáng trong Opto quang và chuyển nó trở lại thành tín hiệu điện. Bộ phận thu quang có thể là bất kỳ một trong số các loại thiết bị như điốt quang, điện trở quang, photo transistor ,photodarlington, v.v.
Cấu tạo Opto quang
Bộ phát quang và thu quang được điều chỉnh để phù hợp với nhau, có bước sóng phù hợp để đạt được sự ghép nối tối đa.
Opto quang cũng có thể chứa các mạch điện khác.Ví dụ: nó có thể bao gồm điện trở nối tiếp cho đèn LED hoặc cũng có thể bao gồm bộ khuếch đại đầu ra.
Thuật ngữ photocoupler / optocoupler
Các thuật ngữ photocoupler, optocoupler và opto-isolator thường được sử dụng thay thế cho nhau trong tài liệu kỹ thuật và điện tử. Để đơn giản trong kỹ thuật các kỹ sư chỉ gọi chung là opto cho dễ nhớ.
Về lý thuyết mà nói, có sự khác biệt giữa các thuật ngữ optoisolator và optocoupler. Yếu tố phân biệt giữa bộ ghép quang và bộ cách ly quang là ở sự chênh lệch điện áp hiệu dụng giữa đầu vào và đầu ra:
Opto-coupler
Opto-coupler thường được sử dụng để truyền thông tin kỹ thuật số tương tự giữa các mạch trong khi vẫn duy trì sự cách ly về điện ở điện thế lên đến 5000 Vôn.
Opto-isolator
Bộ cách ly quang thường được sử dụng trong hệ thống điện và được sử dụng để truyền thông tin tương tự hoặc kỹ thuật số giữa các mạch có điện thế chênh lệch trên 5000 Vôn.
Đây là hướng dẫn sơ bộ về sự khác biệt giữa optocouplers và optoisolator. Tuy nhiên, các thuật ngữ vẫn được sử dụng rộng rãi thay thế cho nhau.
Nguyên lý hoạt động của Opto quang như thế nào ?
Ở đây để đơn giản, trong bài viết này sẽ lấy ví dụ về Opto quang PC817. Sơ đồ được trình bày như hình vẽ:
Mạch sử dụng Opto quang PC817
Opto PC817 là một loại Opto quang cấu tạo từ Diode và PhotoTransistor- loại Opto quang phổ biến nhất hiện nay. Trên sơ đồ ta thấy, khi có tín hiệu điện 5V chạy qua phần phát quang (Diode) của PC817. Lúc này diode phát ra một ánh sáng có bước sóng sáng định. PhotoTransistor (bộ phận thu quang) thu được ánh sáng phát ra và lúc này mở thông mạch. Lúc này có Transistor T1 được định thiên , mạch hoạt động làm cho tải M hoạt động. Vậy nên, dù tải có ăn dòng lớn nhưng qua bộ cách ly quang (Opto quang) sẽ giúp bảo vệ an toàn cho mạch điện điều khiển.
Ứng dụng của Opto trong thực tế
Sau khi đã trả lời được câu hỏi Opto quang là gì chúng ta tiếp tục tìm hiểu ứng dụng của Opto quang.IC quang hay bộ ghép quang (Optocouplers) và bộ cách ly quang (opto-isolators) có thể được sử dụng riêng hoặc để chuyển đổi một loạt các thiết bị điện tử lớn hơn khác như bóng bán dẫn và triac cung cấp cách ly điện cần thiết bằng tín hiệu điều khiển điện áp thấp hơn, ví dụ tín hiệu từ Arduino hoặc bộ điều khiển MCU, và tín hiệu đầu ra điện áp hoặc dòng điện cao hơn nhiều.
Các ứng dụng phổ biến cho Opto quang bao gồm chuyển mạch đầu vào / đầu ra của bộ vi xử lý, điều khiển nguồn DC và AC, truyền thông PC, cách ly tín hiệu và điều chỉnh nguồn cung cấp điện, v.v. Tín hiệu điện được truyền có thể là tín hiệu tương tự (Analog) hoặc kỹ thuật số (Digital). Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể:
Ứng dụng Opto quang làm công tắc DC
Trong ứng dụng này, optocoupler được sử dụng để phát hiện hoạt động của công tắc hoặc một loại tín hiệu đầu vào kỹ thuật số khác. Điều này rất hữu ích nếu công tắc hoặc tín hiệu được phát hiện nằm trong môi trường nhiễu điện. Đầu ra có thể được sử dụng để vận hành mạch ngoài, đèn hoặc làm đầu vào cho PC hoặc bộ vi xử lý.
Sử dụng Opto quang như một công tắc DC
Ở đây trong ví dụ này, điện trở 270kΩ được kết nối bên ngoài được sử dụng để kiểm soát độ nhạy của cực B của PhotoTransistor. Giá trị của điện trở có thể được chọn để phù hợp với thiết bị phát quang đã chọn. Bên cạnh đó độ nhạy chuyển mạch cũng cần lựa chọn cần phù hợp. Tụ điện ngăn chặn mọi đột biến hoặc quá độ không mong muốn từ việc kích sai cực B của PhotoTransistor.
Ứng dụng Opto quang kết hợp với Triac
Ngoài việc phát hiện tín hiệu và dữ liệu DC, bộ cách ly Opto-triac cũng cho phép điều khiển thiết bị cấp nguồn AC. Các triac kết hợp với opto như MOC 3020 chẳng hạn. Nó có thể chịu điện áp khoảng 400 Vôn. Điều này làm cho chúng lý tưởng cho kết nối nguồn điện trực tiếp và dòng điện tối đa khoảng 100mA. Đối với các tải được cấp nguồn cao hơn, opto-triac có thể được sử dụng để cung cấp xung cổng cho một triac khác lớn hơn thông qua một điện trở hạn chế dòng điện như được minh họa.
Sử dụng Opto quang như một công tắc AC
Loại cấu hình optocoupler này tạo thành cơ sở của một ứng dụng rơle trạng thái rắn rất đơn giản. Chúng có thể được sử dụng để điều khiển bất kỳ tải nào được cấp nguồn AC như đèn và động cơ. Cũng không giống như thyristor (SCR), một triac có khả năng dẫn điện trong cả hai nửa của chu kỳ nguồn AC với khả năng phát hiện giao cắt bằng không cho phép tải nhận đầy đủ công suất mà không có dòng khởi động nặng khi chuyển đổi tải cảm ứng.
Ưu điểm khi sử dụng Opto quang
Optocouplers và Opto-isolator là những thiết bị điện tử tuyệt vời. Ưu điểm chính của bộ ghép quang là khả năng cách ly điện cao. Opto quang cách ly giữa các thiết bị đầu cuối đầu vào và đầu ra. Nó cho phép các tín hiệu tương đối nhỏ điều khiển điện áp, dòng điện AC lớn hơn nhiều.
Bộ ghép quang có thể được sử dụng với cả tín hiệu DC và AC. Thông thường để điều khiển dòng xoay chiều người ta hay sử dụng bộ ghép quang SCR (thyristor) hoặc triac. Vì vậy thiết bị thu quang chủ yếu được thiết kế cho các ứng dụng điều khiển nguồn AC. Ưu điểm chính của photo-SCRs và photo-triac là cách ly hoàn toàn. Nó có thể cách ly hoàn toàn khỏi bất kỳ nhiễu hoặc xung điện áp nào. Bên cạnh đó nó còn giúp phát hiện điểm không của dạng sóng hình sin. Điều này giúp giảm dòng chuyển mạch và dòng khởi động. Vì vây có thể bảo vệ bất kỳ tải công suất nào khỏi hiện tượng “sốc điện”.
Lời kết
Vừa rồi chúng tớ, Dientu5ngay đã cùng các bạn đi tìm hiểu Opto quang là gì và làm thế nào để hiểu rõ opto quang trong 5 phút. Hy vọng chút kiến thức này giúp ích được phần nào cho các bạn trên con đường học điện tử. Nếu có bất cứ ý kiến đóng góp gì, đừng ngần ngại phản hồi cho chúng mình nhé.
' xlink:href='%23b'/%3e%3cuse fill='black' filter='url(%23c)' xlink:href='%23b'/%3e%3cpath fill='white' d='M12.162 7.338c.176.123.338.245.338.674 0 .43-.229.604-.474.725a.73.73 0 01.089.546c-.077.344-.392.611-.672.69.121.194.159.385.015.62-.185.295-.346.407-1.058.407H7.5c-.988 0-1.5-.546-1.5-1V7.665c0-1.23 1.467-2.275 1.467-3.13L7.361 3.47c-.005-.065.008-.224.058-.27.08-.079.301-.2.635-.2.218 0 .363.041.534.123.581.277.732.978.732 1.542 0 .271-.414 1.083-.47 1.364 0 0 .867-.192 1.879-.199 1.061-.006 1.749.19 1.749.842 0 .261-.219.523-.316.666zM3.6 7h.8a.6.6 0 01.6.6v3.8a.6.6 0 01-.6.6h-.8a.6.6 0 01-.6-.6V7.6a.6.6 0 01.6-.6z'/%3e%3c/g%3e%3c/svg%3e){kind=small}
