1. Mạch chỉnh lưu điện xoay chiều
1.1. Bộ nguồn trong các mạch điện tử
Trong những mạch điện tử của những thiết bị như Radio-Cassette, Âm-Ly, Ti vi mầu, Đầu VCD v.v … Chúng sử dụng nguồn một chiều DC ở những mức điện áp khác nhau, nhưng ở ngoài jack cắm của những thiết bị này lại cắm trực tiếp vào nguồn điện AC 220V 50H z, như vậy những thiết bị điện tử cần có một bộ phận để quy đổi từ nguồn xoay chiều ra điện áp một chiều, cung ứng cho những mạch trên, bộ phận quy đổi gồm có :
1.2. Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ
Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ luân hồi sử dụng một Diode mắc tiếp nối đuôi nhau với tải tiêu thụ, ở chu kỳ luân hồi dương => Diode được phân cực thuận do đó có dòng điện đi qua diode và đi qua tải, ở chu kỳ luân hồi âm, Diode bị phân cực ngược do đó không có dòng qua tải .
1.3. Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ
Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ luân hồi thường dùng 4 Diode mắc theo hình cầu ( còn gọi là mạch chỉnh lưu cầu ) như hình dưới .
- Ở chu kỳ luân hồi dương ( đầu dây phía trên dương, phía dưới âm ) dòng điện đi qua diode D1 => qua Rtải => qua diode D4 về đầu dây âm .
- Ở chu kỳ luân hồi âm, điện áp trên cuộn thứ cấp hòn đảo chiều ( đầu dây ở trên âm, ở dưới dương ) dòng điện đi qua D2 => qua Rtải => qua D3 về đầu dây âm .
- Như vậy cả hai chu kỳ luân hồi đều có dòng điện chạy qua tải .
2. Mạch lọc và mạch chỉnh lưu bội áp
2.1. Mạch lọc dùng tụ điện
Sau khi chỉnh lưu ta thu được điện áp một chiều nhấp nhô, nếu không có tụ lọc thì điện áp nhấp nhô này chưa thể dùng được vào những mạch điện tử, do đó trong những mạch nguồn, ta phải lắp thêm những tụ lọc có trị số từ vài trăm µF đến vài ngàn µF vào sau cầu Diode chỉnh lưu .
Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu trong hai trường hợp có tụ và không có tụ
- Sơ đồ trên minh hoạ những trường hợp mạch nguồn có tụ lọc và không có tụ lọc .
- Khi công tắc nguồn K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc tham gia, thế cho nên điện áp thu được có dạng nhấp nhô .
-
Khi công tắc nguồn K đóng, mạch chỉnh lưu có tụ C1 tham gia lọc nguồn, hiệu quả là điện áp đầu ra được lọc tương đối phẳng, nếu tụ C1 có điện dung càng lớn thì điện áp ở đầu ra càng phẳng phiu, tụ C1 trong những bộ nguồn thường có trị số khoảng chừng vài ngàn µF .
Minh hoạ : Điện dụng của tụ lọc càng lớn thì điện áp đầu ra càng bằng phẳng
- Trong những mạch chỉnh lưu, nếu có tụ lọc mà không có tải hoặc tải tiêu thụ một công xuất không đáng kể so với công xuất của biến áp thì điện áp DC thu được là DC = 1.4 * AC
2.2. Mạch chỉnh lưu nhân 2
Sơ đồ mạch nguồn chỉnh lưu nhân 2
- Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2 ta phải dùng hai tụ hoá cùng trị số mắc tiếp nối đuôi nhau, sau đó đấu 1 đầu của điện áp xoau chiều vào điểm giữa hai tụ => ta sẽ thu được điện áp tăng gấp 2 lần .
- Ở mạch trên, khi công tắc nguồn K mở, mạch trở về dạng chỉnh lưu thông thường .
- Khi công tắc nguồn K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2, và tác dụng là ta thu được điện áp ra tăng gấp 2 lần .
3. Mạch ổn áp cố định
3.1. Mạch ổn áp cố định dùng Diode Zener
Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định và thắt chặt phân phối cho mạch dò kênh trong Ti vi màu
3.2. Mạch ổn áp cố định dùng Transistor, IC ổn áp
Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu điểm là đơn thuần nhưng điểm yếu kém là cho dòng điện nhỏ ( ≤ 20 mA ). Để hoàn toàn có thể tạo ra một điện áp cố định và thắt chặt nhưng cho dòng điện mạnh hơn nhiều lần người ta mắc thêm Transistor để khuyếch đại về dòng như sơ đồ dưới đây .
Mạch ổn áp có Transistor khuyếch đại
- Ở mạch trên điện áp tại điểm A hoàn toàn có thể đổi khác và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm B không biến hóa và tương đối phẳng .
- Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 và Dz gim cố định và thắt chặt điện áp chân B của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng, và ngược lại …
Mạch ổn áp trên đơn thuần và hiệu suất cao nên được sử dụng rất rộng dãi và người ta đã sản xuất những loại IC họ LA78xx để thay thế sửa chữa cho mạch ổn áp trên, IC LA78xx có sơ đồ mạch như phần mạch có mầu xanh của sơ đồ trên .
- LA7805 IC ổn áp 5V
- LA7808 IC ổn áp 8V
- LA7809 IC ổn áp 9V
- LA7812 IC ổn áp 12V
Lưu ý => Họ IC78xx chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì Uin > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng.
3.3. Ứng dụng của IC ổn áp họ 78xx
IC ổn áp họ 78 xx được dùng thoáng đãng trong những bộ nguồn, như Bộ nguồn của đầu VCD, trong Ti vi mầu, trong máy tính …
Ứng dụng của IC ổn áp LA7805 và LA7808 trong bộ nguồn đầu VCD
4. Mạch ổn áp tuyến tính (có hồi tiếp)
4.1. Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp
Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếpMột số đặc thù của mạch ổn áp có hồi tiếp
- Cung cấp điện áp một chiều ở đầu ra không đổi trong hai trường hợp điện áp nguồn vào biến hóa hoặc dòng tiêu thụ của tải đổi khác, tuy nhiên sự đổi khác này phải có số lượng giới hạn .
- Cho điện áp một chiều đầu ra có chất lượng cao, giảm thiểu được hiện tượng kỳ lạ gợn xoay chiều .
Nguyên tắc hoạt động giải trí của mạch
- Mạch lấy mẫu sẽ theo dõi điện áp đầu ra trải qua một cầu phân áp tạo ra ( Ulm : áp lấy mẫu )
- Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy một mức điện áp cố định và thắt chặt ( Uc : áp chuẩn )
- Mạch so sánh sẽ so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm và áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển và tinh chỉnh .
- Mạch khuếch đại sửa sai sẽ khuếch đại áp tinh chỉnh và điều khiển, sau đó đưa về kiểm soát và điều chỉnh sự hoạt động giải trí của đèn công xuất theo hướng ngược lại, nếu điện áp ra tăng => trải qua mạch hồi tiếp kiểm soát và điều chỉnh => đèn công xuất dẫn giảm => điện áp ra giảm xuống. Ngược lại nếu điện áp ra giảm => trải qua mạch hồi tiếp kiểm soát và điều chỉnh => đèn công xuất lại dẫn tăng => và điện áp ra tăng lên => > hiệu quả điện áp đầu ra không đổi khác .
4.2. Phân tích hoạt động của mạch nguồn có hồi tiếp trong Ti vi đen trắng Samsung
Điện áp nguồn vào còn gợn xoay chiều Điện áp đầu ra bằng phẳng
Mạch ổn áp tuyến tính trong Ti vi Samsung đen trắngÝ nghĩa những linh phụ kiện trên sơ đồ
- Tụ 2200 µF là tụ lọc nguồn chính, lọc điện áp sau chỉnh lưu 18V, đây cũng là điện áp nguồn vào của mạch ổn áp, điện áp này hoàn toàn có thể tăng giảm khoảng chừng 15 % .
- Q1 là đèn công xuất nguồn cung ứng dòng điện chính cho tải, điện áp đầu ra của mạc ổn áp lấy từ chân C đèn Q1 và có giá trị 12V cố định và thắt chặt .
- R1 là trở phân dòng có công xuất lớn ghánh bớt một phần dòng điện đi qua đèn công xuất .
- Cầu phân áp R5, VR1 và R6 tạo ra áp lấy mẫu đưa vào chân B đèn Q2 .
- Diode zener Dz và R4 tạo một điện áp chuẩn cố định và thắt chặt so với điện áp ra .
- Q2 là đèn so sánh và khuyếch đại điện áp xô lệch => đưa về điều khiển và tinh chỉnh sự hoạt động giải trí của đèn công xuất Q1 .
- R3 liên lạc giữa Q1 và Q2, R2 phân áp cho Q1 .
Nguyên lý hoạt động giải trí
- Điện áp đầu ra sẽ có xu thế biến hóa khi Điện áp nguồn vào đổi khác, hoặc dòng tiêu thụ đổi khác .
- Giả sử : Khi điện áp vào tăng => điện áp ra tăng => điện áp chân E đèn Q2 tăng nhiều hơn chân B ( do có Dz gim từ chân E đèn Q2 lên Ura, còn Ulm chỉ lấy một phần Ura ) do đó UBE giảm => đèn Q2 dẫn giảm => đèn Q1 dẫn giảm => điện áp ra giảm xuống. Tương tự khi Uvào giảm, trải qua mạch kiểm soát và điều chỉnh => ta lại thu được Ura tăng. Thời gian kiểm soát và điều chỉnh của vòng hồi tiếp rất nhanh khoảng chừng vài µ giây và được những tụ lọc đầu ra vô hiệu, không làm tác động ảnh hưởng đến chất lượng của điện áp một chiều => hiệu quả là điện áp đầu ra tương đối phẳng .
- Khi kiểm soát và điều chỉnh biến trở VR1, điện áp lấy mẫu biến hóa, độ dẫn đèn Q2 biến hóa, độ dẫn đèn Q1 đổi khác => hiệu quả là điện áp ra biến hóa, VR1 dùng để kiểm soát và điều chỉnh điẹn áp ra theo ý muốn .
4.3. Mạch nguồn Ti vi nội địa nhật
Sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính trong Ti vi mầu trong nước Nhật
- C1 là tụ lọc nguồn chính sau cầu Diode chỉnh lưu .
- C2 là tụ lọc đầu ra của mạch nguồn tuyến tính .
- Cầu phân áp R4, VR1, R5 tạo ra điện áp lấy mẫu ULM
- R2 và Dz tạo ra áp chuẩn Uc
- R3 liên lạc giữa Q3 và Q2, R1 định thiên cho đèn công xuất Q1
- R6 là điện trở phân dòng, là điện trở công xuất lớn .
- Q3 là đèn so sánh và khuếch đại áp dò sai
- Khuếch đại điện áp dò sai
-
Q1 đèn công xuất nguồn
➡ Nguồn thao tác trong dải điện áp vào hoàn toàn có thể biến hóa 10 %, điện áp ra luôn luôn cố định và thắt chặt .Nguồn : Đam Mê Điện Tử
Tham khảo thêm bài viết Cơ chế xạc điện của Pin
