Môn công nghệ lớp 12
Giáo viên: nguyễn văn sơn
Bài 9

Thiết kế thiết bị điện tử
I. Nguyên tắc chung
Thiết kế mạch điện tử cần tuân thủ 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 chính xác.
- Linh kiện có sẵn trên thị trường.
II. Các bước thiết kế
Thiết kế một mạch điện tử bao gồm hai bước:
1. Thiết kế mạch nguyên lý
2. Thiết kế mạch lắp ráp
III. Thiết kế mạch nguồn cấp điện một chiều.
Yêu cầu thiết kế: Điện áp vào 220V, 50 Hz; điện áp ra 12V dòng điện tải 1 A.
1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế.
2. Sơ đồ bộ nguồn
3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch
- Tìm 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.
1. Thiết kế mạch nguyên lý
- Mạch 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 người ta có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế nhanh và khoa học ví dụ các phần mềm Protel, Workbench...
2. Thiết kế mạch lắp ráp
Mạch chỉnh lưu nửa chu kì
 2  3 4 5 6 7 8
Mạch chỉnh lưu hình tia
 2  3 4 5 6 7 8
Mạch chỉnh lưu hình cầu
 2  3 4 5 6 7 8
Các sơ đồ lọc
Mạch nguồn điện một chiều
 2  3 4 5 6 7 8
+ 12 V
14 V
L
C1
C2
C
U1
U2
U3
U4
Khối 1: Biến áp nguồn.
Khối 2: Mạch chỉnh lưu.
Khối 3: Mạch lọc nguồn.
Khối 4: Mạch ổn áp.

Mạch nguồn điện một chiều
 2  3 4 5 6 7 8
U2
U3
Khối 1: Biến áp nguồn.
Khối 2: Mạch chỉnh lưu.
Khối 3: Mạch lọc nguồn.
Chỉnh lưu hình cầu
Biến 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 vào: UV = 220 V. tần số f = 50 Hz.
Điện áp ra:
UR = (Utải + ?UĐ + ?UBA ) / ?2 = (12 + 2 + 0,72) / ?2 = 10,4 V.
?UĐ: sụt áp trên 2 điốt (2 V).
?UBA: sụt áp trên biến áp (6% Utải = 0,72 V).
Tính chọn các linh kiện trong mạch
Điốt
Dòng điện điốt:
IĐ = kI . Itải / 2 = 10 . 1 / 2 = 5 A.
Hệ số dòng điện chọn kI = 10.
Điện áp :
Điện áp ngược: UN = kU.UR.?2 = 1,8.10,4.?2 = 26,5 V.
Chọn hệ số kU = 1,8
Từ thông số trên ta chọn điốt loại:
1N1089 có UN = 100 V; Iđm=5 A.

Tụ điện
Để lọc tốt ta chọn thông số C = 1000 ?F, UN = 25 V.
Tính chọn các linh kiện trong mạch