Thiết kế mạch điện tử cần tuân thủ nguyên tắc :
– Bám sát, đáp ứng yêu cầu thiết kế.
– Mạch thiết kế đơn thuần, an toàn và đáng tin cậy .
– Thuận tiện khi lắp ráp, quản lý và vận hành và sửa chữa thay thế .
– Hoạt đông đúng chuẩn .
– Linh kiện có sẵn trên thị trường
II – CÁC BƯỚC THIẾT KẾ
Thiết kế một mạch điện tử ta cần triển khai theo 2 bước :
1. Thiết kế mạch nguyên lí
Tìm hiểu nhu yếu của mạch thiết kế .
Đưa ra một số ít giải pháp để triển khai .
Chọn giải pháp hài hòa và hợp lý nhất .
Tính toán chọn các linh phụ kiện hài hòa và hợp lý .
2. Thiết kế mạch lắp ráp
Mạch lắp ráp thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc :
– Bố trí các linh phụ kiện trên bảng mạch một cách khoa học và hợp lý .
– Vẽ các đường dây dẫn điện nối các linh phụ kiện theo đúng sơ đồ nguyên lí .
– Dây dẫn không bị chồng chéo và là ngắn nhất .
Hiện nay người ta hoàn toàn có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các ứng dụng thiết kế nhanh và khoa học ví dụ các ứng dụng ProTel, Workbench .
III – THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU
Yêu cầu thiết kế : điện áp vào 220V, 50H z ; điện áp ra một chiều 12V, dòng điện tải 1A
1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế
Khi thiết kế mạch nguồn điện một chiều, việc chọn sơ đồ chỉnh lưu là quan trọng nhất. Có ba sơ đồ chỉnh lưu như ra mắt, người ta thường chọn sơ đồ chỉnh lưu cầu vì chất lượng tốt và dễ thực thi .
2. Sơ đồ bộ nguồn
Sơ đồ bộ nguồn có dạng như hình 9.1
3. Tính toán và chọn các linh phụ kiện trong mạch
a ) Biến áp
– Công suất biến áp :
P = kBA. Utải. Itải = 1,3. 12.1 = 15,6 W
kBA – là thông số hiệu suất biến áp, chọn kBA = 1,3 .
– Điện áp vào : U1 = 220V, tần số 50H z .
– Điện áp ra :
b ) Điot
– Dòng điện diot:
Chọn thông số dòng điện kI = 10 .
– Điện áp ngược :
Chọn thông số kU = 1,8
Từ các thông số kỹ thuật trên, tra Sổ tay linh phụ kiện điện tử để chọn diot : 1N1089 có UN = 100V, Idm = 5 A ,
c ) Tụ điện :
Chọn tụ có điện dung càng lớn càng tốt nhưng phải chịu được mức điện áp :
Tra bảng thông số kỹ thuật các linh phụ kiện điện tử ta chọn tụ có thông số kỹ thuật : C = 1000 μF ; Uđm = 25V
Câu 1 trang 48 Công nghệ 12:
Khi thiết kế mạch điện tử cần thực hiện theo các bước nào?
Trả lời
Các bước thiết kế mạch điện tử :
– Bước 1 : Thiết kế mạch nguyên lí .
– Bước 2 : Thiết kế mạch lắp ráp .
Câu 2 trang 48 Công nghệ 12:
Hãy thiết kế bộ nguồn một chiều chỉnh lưu cần với điện áp tải 4,5V, dòng điện 0,2A, sụt áp trên mỗi điôt bằng 0,8V, U1 = 220V.
Trả lời
a ) Biến áp :
– Chọn thông số hiệu suất biến áp kBA = 1,3 .
– Công suất biến áp:
– Điện áp vào : U1 = 220V .
– Điện áp ra:
b ) Điôt :
– Chọn thông số dòng điện kI = 10, thông số
– Dòng điện điôt:
– Điện áp ngược:
Từ các thông số kỹ thuật trên, tra Sổ tay linh phụ kiện điện tử để chọn điôt loại : 1N4001 có UN = 50 V, Iđm = 1 A, ∆ UĐ = 1 V .
c ) Tụ điện
Để lọc tốt thì tụ điện có điện dung càng lớn càng tốt và phải chịu đựng được điện áp U2 √ 2 = 6,36 V. Chọn tụ lọc có thông số kỹ thuật C = 1000 μF, Uđm = 25 V .
Trắc nghiệm Bài 9 ( có đáp án ) :
Câu 1: Thiết kế mạch điện tử đơn giản thực hiện theo mấy nguyên tắc:
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Câu 2: Yếu tố nào sau đây thuộc nguyên tắc thiết kế mạch điện tử:
A. Bám sát và phân phối nhu yếu thiết kế .
B. Mạch thiết kế đơn thuần, đáng tin cậy .
C. Thuận tiện khi lắp ráp, quản lý và vận hành, thay thế sửa chữa .
D. Cả 3 đáp án trên .
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Câu 3: Yếu tố nào sau đây không thuộc nguyên tắc thiết kế mạch điện tử:
A. Hoạt động không thay đổi và đúng mực .
B. Linh kiện có sẵn trên thị trường .
C. Mạch thiết kế phức tạp .
D. Mạch thiết kế đơn thuần, đáng tin cậy .
Hiển thị đáp án
Đáp án: C. Vì mạch thiết kế đơn giản và tin cậy.
Câu 4: Thiết kế mạch điện tử được tiến hành theo mấy bước:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Câu 5: Phát biểu nào sau đây đúng: Các bước của thiết kế gồm:
A. Thiết kế mạch nguyên lí
B. Thiết kế mạch lắp ráp
C. Cả 2 đáp án đều đúng
D. Cả 2 đáp án đều sai
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Câu 6: Mạch lắp ráp phải đảm bảo nguyên tắc:
A. Linh kiện sắp xếp khoa học và phải chăng .
B. Vẽ đường dây dẫn điện để nối các linh phụ kiện theo sơ đồ nguyên lí .
C. Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất .
D. Cả 3 đáp án trên .
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Câu 7: Trong thiết kế mạch nguồn một chiều, người ta thường chọn mạch chỉnh lưu:
A. Mạch chỉnh lưu dùng 1 điôt .
B. Mạch chỉnh lưu dùng 2 điôt .
C. Mạch chỉnh lưu cầu .
D. Mạch chỉnh lưu bất kể .
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Câu 8: Tại sao trong thiết kế mạch nguồn một chiều, người ta thường chọn mạch chỉnh lưu cầu?
A. Độ gợn sóng nhỏ, tần số gợn sóng 100 Hz, dễ lọc .
B. Điôt không cần phải có điện áp ngược gấp đôi biên độ điện áp thao tác .
C. Biến áp nguồn không có nhu yếu đặc biệt quan trọng .
D. Cả 3 đáp án trên .
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Câu 9: Khi thiết kế mạch nguyên lí, phải:
A. Tìm hiểu nhu yếu mạch thiết kế .
B. Đưa ra giải pháp
C. Chọn giải pháp hợp lý nhất
D. Cả 3 đáp án trên đều đúng
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Câu 10: Trong công thức tính điện áp ra của biến áp khi không tải, ∆UĐ là kí hiệu của độ sụt áp trên mấy điôt?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
