Bài giảng Nguyên lý điện tử 2 - Vũ Chiến Thắng

g
Hình 4.20. Chuy?n ??i DA b?ng ph??ng pháp ?i?n tr? b?c thang.
Ta th?y r?ng có bao nhiêu bit thì có b?y nhiêu khóa K. M?i bit s?????u khi?n m?t khóa K
???ng ?ng và cách ?i?u khi?n nh? sau:
+) N?u bit = 1, khóa K ???c n?i v?i U0.
+) N?u bit = 0, khóa K ???c n?i xu?ng ??tà không có Ur ??i v?i bit ?ó.
94
-??? có Ur ta th?c hi?n nguyên lý x?p ch?ng: bn-1..b1b0.
+ Khi b0 = 1; b1 = = bn-1 = 0
0
0 0 00
0 0
2
/ 2
ht ht
r
R RU U U b
R R
= - = -
+ Khi b1 = 1; b0 = b2 = ..= bn-1 = 0
1
1 0 0 11
0 0
2
/ 2
ht ht
r
R RU U U b
R R
= - = -
..
+ Khi bn-1 = 1; b0 = .= bn-2 =0
1
1
0 0 11
0 0
2
/ 2n
nht ht
r nn
R RU U U b
R R-
-
--= - = -
- X?p ch?ng k?t qu?:
( )0 1 10 0 1 1
0
2 2 ..... 2nhtr n
RU U b b b
R
-
-= - + + +
* Nh?n xét: ? ph??ng pháp thang ?i?n tr?, ?? chính xác ph? thu?c vào ?? chính xác c?a
các ?i?n tr?. Do có r?t nhi?u ???n tr?, ?? yêu c?u chính xác thì các ?i?n tr? ph?i có ??
chính xác cao. ?i?u này th?c hi?n r?t khó, vì v?y ph??ng pháp thang ?i?n tr? có ?? chính
xác kém.
4.5.2. Ph??ng pháp m?ng ???n tr?:
Hình 4.21. Ph??ng pháp m?ng ???n tr?
95
T? hình v? ta th?y ch? s? d?ng 2 lo?i ???n tr? là R0 và 2R0 theo hàng ngang và hàng d?c.
Các bít b0, b1, , bn-1 c?ng dùng ??????u khi?n các khóa K0, , Kn-1
Cách ?i?u khi?n nh? sau:
+ Bit =1: K n?i v?i Uch
+ Bit = 0: K n?i xu?ng ??t.
?? xác ??nh Ur ta áp d?ng nguyên lý x?p ch?ng:
+ Khi b0 = 1; b1 = b2 = .= bn-1 = 0
Áp d?ng ph??ng pháp ngu?n t??ng ???ng:
0
0
1
0 0
2
2 2 2
ch
A ch
R UU U
R R
= =
+
N?i tr? RAo = R0
Áp d?ng t??ng t?:
1 22
ch
A
UU =
RA1 = R0
1 2n
ch
A n
UU
-
=
RAn-1 = R0
96
Hình 4.22. Ph??ng pháp ngu?n t??ng ???ng
=> 0
0
.
2
ch ht
R n
U RU
R
= -
+ Khi b1 =1; b0 = b2 = = bn-1 = 0
???ng t? nh? trên:
1
1
11
0 0
. . .2 .
2 2
ch ht ch ht
R n n
U R U RU b
R R-
= - = -
+ Khi bn-1 =1; b0 = b1 = = bn-2 = 0
1
1
1
0
. .2 .
2n
nch ht
R nn
U RU b
R-
-
-= -
Áp d?ng nguyên lý x?p ch?ng:
( )0 10 1
0
. . .2 ... .2
2
nch ht
R nn
U RU b b
R
-
-= - + +
VD: SD = 101 ; n=3 bit
=> ( )0 1 23
0 0
5. . 1.2 0.2 1.2 . .
2 8
ch ht ht
R ch
U R RU U
R R
= - + + = -
97
4.5.3. Ph??ng pháp Shannon – Rack:
? hai ph??ng pháp trên là ph??ng pháp chuy?n???i tín hi?u s? song song, còn ? ph??ng
pháp này ng??i ta chuy?n ??i tín hi?u s? n?i ti?p. ??c ???m c?a chuy?n ??i tín hi?u s?
n?i ti?p là các bit truy?n n?i ti?p nhau theo th?i gian, ban ??u là bít b0 , b1, , bn-1. Th?i
gian t?n t?i c?a m?i bit là b?ng nhau và b?ng T – g?i là các khe th?i gian c?a m?t bit.
Ng??i ta th?c hi?n chuy?n ??i t? bit nh? nh?t ??n bit l?n nh?t. ???n áp ra c?a b? chuy?n
??i s? thay ??i theo th?i gian c?a quá trình chuy?n ??i và giá tr?????n áp ra cu?i cùng là
giá tr? c?n chuy?n ??i.
?????:
Hình 4.23. Ph??ng pháp Shanon - Rack
??c ???m c?a K?TT là khu?ch ??i ??m ( Ku = 1, ?i?n tr? vào = ?)
à Ur = Uv = UC
Ph??ng pháp chuy?n ??i nh? sau:
+ Trong n?a chu kì ??u ng??i ta chia th?i gian t?n t?i c?a m?t bit (T) thành 2 ph?n
b?ng nhau (T/2).
+ ? n?a th?i gian ??u, n?u bit = 1 thì khóa K1 ?óng, K2 m?, t? C s?????c n?p ???n
b?ng ngu?n dòng theo quy lu?t ???ng th?ng nh? sau:
0
C
IU t
C
=
Nh? v?y sau m?t kho?ng th?i gian T/2 ta s? có
0
2C
I TU
C
=
N?u bit = 0, khóa K1 m?, K2??óng. UC v?n gi? nguyên không ??i.
+ N?a th?i gian sau: K1 luôn m?, K2 luôn ?óng, t? C s? phóng ???n qua R theo quy
lu?t hàm m?.
98
t
C MU U e t
-
=
Trong ?ó: ? = RC
UM : Giá tr?????n áp t?i th?i ???m C phóng.
Hình 4.24. Gi?n ?? th?i gian mô t? s? phóng ???n trên t? C
Ng??i ta ch?n RC sao cho sau kho?ng T/2 thì ?i?n áp trên t? UC ch? còn là m?t n?a so
v?i giá tr? ban ??u.
2
2
ln1 ln 2
2
ln 2
T
M
M
U U e
T
T RC
t
t
-
=
Þ - = -
Þ =
VD: Gi? s? SD = 1101
99
Hình 4.25. Gi?n ?? th?i gian gi?i thích nguyên lý chuy?n ??i Shanon-Rack
- Trong kho?ng th?i gian t? 0 ÷ t1: K1 ?óng, K2 m?, t? C ???c n?p ???ng th?ng t?i
giá tr? U0
- T? t1 ÷ t2 K1 m?, K2 ?óng, t? C phóng qua ???n t? R d??i d?ng hàm m? t?i giá tr?
U0/2
- T? t2 ÷ t3 do bít b1 = 0 nên K1 m?, K2?óng, UC không ??i.
- T? t3 ÷ t4 K1 m?, K2 ?óng, t? C phóng qua ???n tr? R d??i d?ng hàm m? t?i giá tr?
U0/4
- T? t4 ÷ t5 : b2 = 1, t? C n?p ???ng th?ng ??n giá tr? U0 + U0/4
- T? t5 ÷ t6 K1 m?, K2 ?óng, t? C phóng qua ???n tr? R d??i d?ng hàm m? t?i giá tr?
U0/2 + U0/8
- T? t6 ÷ t7 K1?óng, K2 m?, t? C ???c n?p ???ng th?ng t?i giá tr? U0 + U0/2 + U0/8
- T? t7 ÷ t8 K1 m?, K2 ?óng, t? C phóng qua ???n tr? R d??i d?ng hàm m? t?i giá tr?
còn l?i U0/2 + U0/4 + U0/16
V?y:
100
( )
( )
0 0 0
0
0 1 2 30
2 4 16
1 4 8
16
1.2 0.2 1.2 1.2
16
r
U U UU
U
U
= + +
= + +
= + + +
· T?ng quát: n bít
( )1 1 00 1 1 02 ....... 2 22
n
r nn
UU b b b--= + + +
· Nh?n xét:
+ Nh??c ???m: Ch?m h?n so v?i ph??ng pháp tr??c.
+ ?u ?i?m: M?ch ??n gi?n h?n và th?c hi?n chính xác h?n.
101
Ch??ng 5: NGU?N CUNG C?P
Ngu?n nuôi m?t chi?u là c?n thi?t cho m?i thi?t b?????n t?. Tr? m?t s? tr??ng h?p các
thi?t b?????n t?????c thi?t k? ch? dùng các ngu?n ???n hoá nh? pin, ?c-quy; trong nhi?u
tr??ng h?p ngu?n nuôi m?t chi?u ???c t?o ra b?ng cách bi?n ??i và ch?nh l?u dòng ?i?n
xoay chi?u 50 Hz t? m?ng ???n công nghi?p thành ph?. Nh? t?i ch??ng 1 v? m?ch ch?nh
??u dùng diode bán d?n ?ã nói, do có g?n sóng biên ?? gây ra b?i s? bi?n ??i giá tr? t?c
th?i c?a ngu?n ???n áp xoay chi?u nên c?n có b? l?c thông th?p ?? san b?ng g?n sóng.
C?ng do th?ng giáng c?a ngu?n ???n vào và th?ng giáng c?a t?i cùng các bi?n ??ng khác
nên mu?n có ???c ???n áp ra b? ngu?n ?n ??nh thì ph?i thi?t k? thêm các m?ch ?n áp
(ho?c ?n dòng) ?? bù tr? các bi?n ??ng này. S???? kh?i c?a m?t ngu?n nuôi m?t chi?u
nói chung ???c bi?u di?n trên hình 5.1.
Hình 5.1. S???? kh?i c?a ngu?n nuôi có ?n áp.
Bi?n áp là thi?t b? bi?n ??i ???n áp xoay chi?u l?i vào (thí d?, 220V~) thành ?i?n áp xoay
chi?u l?i ra có biên ?? c?n thi?t.
M?ch ch?nh l?u có nhi?m v? chuy?n ???n áp xoay chi?u bên th? c?p bi?n áp thành ?i?n
áp m?t chi?u có biên ?? bi?n ??i m?p mô.
M?ch l?c thông th?p san b?ng các m?p mô, ch?n các thành ph?n sóng xoay chi?u và ch?
cho thành ph?n m?t chi?u có biên ?? không ??i ?i ??n t?i.
B???n áp (ho?c ?n dòng) có nhi?m v? làm ?n ??nh ???n áp (ho?c dòng ?i?n) ? l?i ra trên
hai ??u t?i cho dù các ?i?n áp tr?c ?ó hay tr? t?i thay ??i trong m?t gi?i h?n nào ?ó.
???i ?ây s?????m qua m?t s? lo?i ngu?n nuôi và m?ch ?n áp.
5.1. Khái ni?m chung
5.1.1. ??t v?n ??
M?ch ???n t? mu?n làm vi?c ???c c?n ph?i có ngu?n m?t chi?u cung c?p. Ngu?n m?t
chi?u ???ây có th? là: Pin, acquy, b????i ???n
5.1.2. Thông s? ngu?n cung c?p
a, H? s? g?n sóng
102
Hình 5.2. D?ng sóng ngu?n tín hi?u ra
H? s? g?n sóng ??c tr?ng cho ?? m?p mô c?a ngu?n. H? s? g?n sóng ???c xác ??nh b?ng
bi?u th?c:
Kgs =
tb
r
U
UD .100%
Trong ?ó: Kgs là h? s? g?n sóng
?Ur là chênh l?ch gi?a ???n áp ra l?n nh?t và ?i?n áp ra nh? nh?t
Utb là ?i?n áp ra trung bình.
H? s? g?n sóng càng nh? càng t?t.
b, ?i?n tr? ra c?a ngu?n cung c?p:
 Hình 5.3. ?i?n tr? ra c?a ngu?n
Ur = E – Ir.Rr
E: Là ?i?n áp ra khi h? m?ch Rt = ?
Khi Rr l?n => Ur gi?m. Vì v?y, yêu c?u ???n tr? ra càng nh? càng t?t.
103
5.2. Ngu?n ch?nh l?u ??n gi?n
5.2.1. S???? kh?i
 Hình 5.4. S???? kh?i ngu?n ch?nh l?u ??n gi?n.
U???i : 110V/220V – 50 Hz
U2 : T? l? v?i U???i . U2 có th? l?n h?n U???i ho?c có th? nh? h?n U???i
N?u U2 > U???i : Bi?n áp là t?ng áp.
N?u U2 < U???i : Bi?n áp là h? áp.
Kh?i ch?nh l?u có nhi?m v? chuy?n t? ngu?n xoay chi?u v? ngu?n m?t chi?u.
Kh?i l?c có nhi?m v? làm gi?m ?? g?n sóng c?a ngu?n tín hi?u.
5.2.2. Bi?n áp
Hình 5.5. Bi?n áp
Bi?n áp g?m có 2 cu?n s? c?p ( có s? vòng 1n ) và th? c?p ( có s? vòng 2n )
Cu?n s? c?p: P1 = U1.I1
Cu?n th? c?p: P2 = U2.I2
Hi?u su?t bi?n áp: ? =
1
2
P
P . 100% = 1 1
2 2
U I
U I
.100%
Bi?n áp có hi?u su?t t??ng ??i l?n (th??ng trên 90%). Th?c t? ng??i ta hay dùng bi?n áp
?? truy?n t?i n?ng l??ng.
Ta có:
1 1
2 2
U n
U n
= = n
V?i bi?n áp lí t??ng: ? = 100%
2 1 2 2 1 1P P U I U IÞ = Þ =
104
1 2
2 1
U I n
U I
Þ = =
=> Bi?n áp dùng ?? chuy?n ??i ???n áp
5.2.3. Ch?nh l?u
a, Ch?nh l?u n?a chu k?
????? nguyên lý và gi?n ?? th?i gian
 Hình 5.6. S???? nguyên lý và gi?n ?? th?i gian ch?nh l?u n?a chu k?
b, Ch?nh l?u hai n?a chu k?
Cách 1: Dùng hai b? ch?nh l?u n?a chu k? có chung Rt và cùng chi?u D nh?ng ?i?n áp
??t vào hai D ng??c pha nhau. ?? t?o ra hai ???n áp này ng??i ta dùng bi?n áp ??o pha.
????? nguyên lý và gi?n ?? th?i gian nh? hình v?:
 Hình 5.7. S???? nguyên lý và gi?n ?? th?i gian ch?nh l?u 2 n?a chu k?
Nh?n xét: M?ch ch?nh l?u hai n?a chu k? nh? trên có Ur > 0. ?? có Ur < 0 ta ch? c?n ??o
chi?u hai D.
Cách 2: Dùng ch?nh l?u c?u. S???? nguyên lý nh? hình v?. Gi?n ?? g?n sóng Ur t??ng
t? nh? trên.
105
 Hình 5.8. S???? nguyên lý ch?nh l?u c?u
Nh?n xét:
· Ch?nh l?u hai n?a chu k? theo ki?u c?u có hi?u su?t s? d?ng cao h?n so v?i ch?nh
??u hai n?a chu k? theo cách 1. Vì: Theo cách 1 thì luôn có m?t n?a cu?n dây th?
c?p không làm vi?c. Th?c t? hay s? d?ng ch?nh l?u c?u.
· ?i?n áp trong tr??ng h?p ch?nh l?u c?u nh? trên có Ur > 0. ?? có Ur < 0 ta ch? c?n
??o chi?u 4 D.
5.2.4. L?c
Trong các s???? trên, ?i?n áp ra trên t?i m?i là m?t chi?u nh?ng có biên ?? còn bi?n ??i
theo sóng hình sin. Mu?n có ???c ???n áp ra m?t chi?u có biên ?? b?ng ph?ng (không
??i) ph?i m?c song song v?i t?i m?t t?????n C có ???n dung ?? l?n. Vì ?i?n tr? thu?n r
c?a diode r?t nh? và r << R nên h?u nh? t?????c n?p t?i g?n ??n th????nh c?a ???n áp
xoay chi?u trong m?i chu k?. Ti?p ?ó do ???n áp xoay chi?u gi?m xu?ng theo d?ng hình
sin và sang chu k? âm (n?u là ch?nh l?u n?a chu k?) nên th? anode c?a diode tr? nên th?p
??n th? kathode (là th? trên t?????n), do v?y diode b? c?m. T? lúc này s? phóng ???n qua
?i?n tr? t?i v?i h?ng s? th?i gian b?ng RC l?n h?n nhi?u h?ng s? th?i gian khi n?p.
???ng phóng ???n theo hàm e m?????c suy gi?m r?t ch?m cho t?i khi g?p s??n lên c?a
chu k? d??ng sóng hình sin ti?p theo. K?t qu? là ta s? có m?t ???n áp l?i ra trên t?i t??ng
??i b?ng ph?ng nh? hình 5.9. Trên hình c?ng cho th?y dòng ?i?n ch?y qua diode ch? xu?t
hi?n khi diode ???c phân c?c thu?n trong m?t ph?n nh? n?a chu k?????n áp xoay chi?u.
Tr? trung bình c?a dòng này quy?t ??nh ??n kh? n?ng ch?u nhi?t c?a diode và càng nh?
khi tr? t?i càng l?n. N?u nhìn nh?n theo quan ???m ph? thì ph? Fourier c?a ???n áp ra
trên t?i sau ch?nh l?u khi ch?a m?c t?????n bao g?m thành ph?n m?t chi?u và các thành
ph?n xoay chi?u có t?n s? b?ng và l?n h?n t?n s? m?ng ???n công nghi?p 50Hz. Do v?y
106
mu?n ???n áp ra này hoàn toàn là m?t chi?u thì ph?i dùng m?t m?ch l?c t?n th?p bao g?m
các ph?n t? r, C và R làm suy gi?m h?t các thành ph?n xoay chi?u trên.
 Hình 5.9. L?c g?n sóng trên t?i
5.2.5. Các b? ch?nh l?u b?i áp
Trong các b? ch?nh l?u nói trên, ?i?n áp ra m?t chi?u không t?i c?c ??i c?ng ch? b?ng
biên ?? th? l?i vào xoay chi?u. Trong m?t s? tr??ng h?p, khi c?n m?t ???n áp ra có giá
tr? cao h?n mà v?n ch? dùng ?i?n áp vào xoay chi?u có biên ?? th?p thì ph?i c?n dùng b?
ch?nh l?u b?i áp.
 Hình 5.10. B? ch?nh l?u nhân ?ôi th?
Hình 5.10 là s? ?? b? ch?nh l?u nhân ?ôi th?. Trong n?a chu k? âm, dòng ?i?n s? n?p cho
t? C1 qua diode D1 v?i th? phân c?c trên t? nh? hình v?. ?? l?n c?a th? này ??n gi?n
b?ng biên ??????n áp vào xoay chi?u. Trong n?a chu k? d??ng ti?p theo, dòng ?i?n ?i s?
?i qua C2, D2 và n?p ???n cho C2. Nh? v?y ???n áp n?p cho C2 lúc này s? b?ng t?ng biên
??????n áp vào xoay chi?u trong n?a chu k? âm c?a ngu?n ???n vào. Hay nói cách khác
th? trên t? C2 , t?c là th? c?p cho t?i b?ng 2 l?n biên ??????n áp vàp xoay chi?u.
107
 Hình 5.11. S???? b? ch?nh l?u b?i áp N l?n
Hình 5.11 là s???? b? ch?nh l?u nhân th? b?i áp nhi?u l?n. Trong n?a chu k? âm th? nh?t,
D1 thông, D2 và D3 c?m; t? C1 ???c n?p ??n th? UC1 ? U2 ~. N?a chu k? d??ng ti?p theo,
D2 thông, D1 và D3 c?m, dòng qua D2 n?p cho C2??i?n áp g?p ?ôi UC2 = 2U2 ~. N?a chu
k? âm ti?p theo n?a, D3 thông, D1 và D2 c?m; dòng qua D3 n?p cho các t? C1 m?c n?i ti?p
v?i C3 v?i th? b?ng U2~ + UC2 = 3 U2~. Tuy nhiên do C2 ??ã ???c n?p ??n th? U2~ nên
C3 s?????c n?p ??n th? UC2 = 2U2~. Lý lu?n t??ng t? cho m?t th? 4 và các m?t ti?p theo.
5.3. ?n áp:
5.3.1. ??t v?n ??:
Ngu?n ch?nh l?u ??n gi?n có nh??c ???m: Khi ???n áp l??i (U1) thay ??i, làm cho U2
thay ??i theo, kéo theo Ur thay ??i => Ur không ?n ??nh.
Khi Rt thay ??i c?ng làm cho Ur thay ??i theo. Vì v?y ngu?n ch?nh l?u ??n gi?n ch? dùng
cho các thi?t b? có ???n áp ra không c?n ?n ??nh.
????n ??nh ???n áp ra ta làm nh? sau:
Hình 5.12. S???? kh?i ngu?n
5.3.2. ?n áp thông s?:
Ta s? d?ng diode Zenner ????n áp thông s?
Hình 5.13. ??c tuy?n V-A c?a Diode Zenner
108
U = UZ , IDmin - IDmax
Hình 5.14. ?n áp thông s? dùng Diode Zenner
?i?n tr? R t?o ???m làm vi?c trên ?o?n AB
Ur = UZ = const
5.3.3. ?n áp so sánh:
a) S???? kh?i:
Hình 5.15. S???? kh?i ?n áp so sánh
?n áp so sánh làm vi?c d?a trên h?i ti?p âm ????n ??nh ???n áp ra. G?m các kh?i: khu?ch
??i hi?u ch?nh v?i h? s? khu?ch ??i k, toàn b? ph?n còn l?i là kh?i h?i ti?p.
?? có h?i ti?p âm c?n th?a mãn ?i?u ki?n:
o180k htj j+ =
Có 2 lo?i ?n áp so sánh:
kj = 0
o, htj =180
o
htj = 0
o, kj =180
o
b) M?ch ???n các kh?i:
109
* T?o ???n áp chu?n:
Hình 5.16. T?o ???n áp chu?n.
*Kh?i phân áp:
Hình 5.17. Kh?i phân áp
V?i IUss<<
*Kh?i K?SS:
Có th? s? d?ng Transistor ho?c K?TT
- N?u dùng Transistor Upa , Uch???a ??n chân B, E c?a Transistor.
o
o
180
0
ht
ht
j
j
é =
ê
=êë
110
Hình 5.18. Kh?i khu?ch ??i so sánh
- N?u dùng K?TT thì Upa và Uch có th????a vào c?c thu?n và ??o
c?a K?TT. Tùy theo cách ??a ta có :
o
o
180
0
ht
ht
j
j
é =
ê
=êë
* Kh?i khu?ch ??i hi?u ch?nh:
Dùng transistor công su?t có h? s? khu?ch ??i l?n và t?n nhi?t t?t.
Hình 5.19. Kh?i khu?ch ??i hi?u ch?nh.
????1??2??3
c) ?n áp lo?i 1:
?k = 0o, ?ht = 180o
U?k
111
Hình 5.20. ?n áp lo?i 1
+) Nguyên lý:
R8 và Dz có nhi?m v? t?o ra Uch
R5, R6, R7 t?o ra Upa
T4 dùng ?? so sánh
T1, T2, T3, R1, R2, R3: là kh?i K? hi?u ch?nh m?c theo ki?u CCà ?k = 0
Gi? s? Ur ??ng
II
pa r
I II
RU U
R R
Þ =
+
 t?ng
4BET
UÞ ??ng
4CT
UÞ gi?m.
M?c ki?u EC (?ht = 180o): 4CTU gi?m Þ UBK? Darlington gi?m Þ Ur gi?m
Ur ? const
d) ?n áp lo?i 2:
?k = 180o, ?ht = 0o
112
Hình 5.21. ?n áp lo?i 2
Trong ?ó T1, T2, T3, R1, R2, R3 là kh?i K? hi?u ch?nh
Tín hi?u vào: chân B
Tín hi?u ra: chân C
DZ, R4 ?? t?o Uch
R5 R6 R7??? t?o Upa
T4: K? so sánh.
Ta có:
Uch = Upa + UBE
Upa = Ir
I II
RU
R R+
Þ UBE = Uch – Ir
I II
RU
R R+
Khi Ur t?ngà Upa t?ngà UBE gi?mà 4CTU ??ngà Ur gi?m
*) Hai ?n áp trên g?i là ?n áp so sánh (hay còn g?i là ?n áp liên t?c)
Trên th? tr??ng ta có IC 78XX là IC ?n áp XX(V)
Tuy nhiên hai ?n áp trên có nh??c ???m: Khi Uv ??ng thì s? làm cho hi?u su?t gi?m, vì
v?y ?n áp liên t?c có nh??c ???m là gây lãng phí n?ng l??ng và chi phí cho h? th?ng
t?n nhi?t t?n kém.
Ta kh?c ph?c b?ng cách cho Tranzitor ho?t ??ng ? ch???? xung.
113
5.4. ?n áp xung:
 *Nguyên lí ?n áp xung:
Hình 5.22. S???? kh?i ?n áp xung
Là nguyên lý h?i ti?p âm ???u khi?n Ur thông qua vi?c thay ??i th?i gian ?óng m? c?a
tranzitor ?i?u ch?nh làm vi?c ? ch???? khóa.
Upa = kpa.Ur
- Kh?i t?o Uch: T?o ???n áp chu?n Uch và Upa ???a K?SS1 có Uo.
- Kh?i t?o ???n áp r?ng c?a: T?o ???n áp r?ng c?a Uo ??n K?SS2
Hình 5.23. Gi?n ?? th?i gian c?a các tín hi?u
114
Khi Tranzitor T thông à có dòng ?i?n qua cu?n L ?? n?p cho t????ng th?i tích t?
??ng l??ng trong cu?n c?m. Khi tranzitor ng?t, ??ng l??ng này t?o nên 1 dãy xung
ng??c r?t l?n ??t lên Tranzitor và có th? làm h?ng nó. Vì v?y ta c?n m?c thêm m?t
diode. Diode này g?i là diode hãm, m?c vào m?ch ?? thông dòng cho xung ng??c,qua
diode và t?i nh?m b?o v? quá áp.
- Trong kho?ng th?i gian tx, tranzitor thông bão hòa.
1
LI U dtL
= ò
- Khi UB = 0, Tranzitor t?t
Pv = Uv.ILtb.tx
Pr = Urtb.ILtb.Tx
Pv? Pr Þ Uv.ILtb.tx = Urtb.ILtb.Tx
x rtb
x v
t U
T U
Þ =
x
rtb v
x
tU U
T
Þ =
Nh? v?y ta có 3 cách ?n áp xung:
Cách 1: Gi? Tx không ??i ( Tx = const ), tx và Uv thay ??i t? l? ngh?ch v?i nhau ( t?ng
tx bao nhiêu thì gi?m Uv b?y nhiêu l?n và ng??c l?i )
Cách 2: Gi? tx = const, Tx và Uv thay ??i nh? nhau
Cách 3: Tx, tx cùng thay ??i theo Uvà Urtb = const.
5.5. Các vi m?ch ?n áp:
Ngày nay th??ng ng??i ta ch? t?o các vi m?ch có ch?c n?ng ?n áp v?i các tham s?
chu?n. Các vi m?ch này do ???c ch? t?o hàng lo?t nên giá thành c?ng r?t r? và thông
d?ng. Các vi m?ch ?n áp g?m 2 lo?i: lo?i th? nh?t có ???n áp l?i ra c????nh và lo?i th?
hai có ?i?n áp ra có th?????c ???u ch?nh trong m?t d?i nào ?ó.
C?u t?o bên trong c?a các vi m?ch ?n áp này có s????????n hình nh? hình 5.24
115
 Hình 5.24. C?u t?o bên trong c?a m?t vi m?ch ?n áp
Trong m?ch dùng diode D2 làm ngu?n ???n áp chu?n Uch. Do ph?n h?i âm t?o b?i
phân áp R1 R2 nên th???n áp ra ???c xác l?p b?ng : U2 =Uch (1 + R2 / R1 )
T? Ck dùng ?? hi?u ch?nh t?n s? c?a s???? nh?m ch?ng t? kích. V?i lo?i có ?i?n áp ra
c???inh, ???n hình là các h? vi m?ch 78-xx và 79-xx. H? này là các vi m?ch ?n áp có
3 chân ra: ??u vào, ??u ra và???u n?i ??t, dòng ?i?n áp ra c?c ??i th??ng c? 1A v?i
?i?u ki?n vi m?ch ???c g?n cánh to? nhi?t thích h?p. Lo?i 78xx cho các vi m?ch có
?i?n áp vào có d?i t? 5 VDC ??n 30 VDC, ???n áp ra c????nh +5 V v?i lo?i 7805,
+12V v?i lo?i 7812, v.v... Lo?i 79xx cho các vi m?ch ?n áp có d?i ???n áp vào t? -5
VDC ??n -35 VDC;??i?n áp ra c????nh -5 V v?i lo?i 7905, -12V v?i lo?i 7912, v.v...
V?i lo?i có ???n áp ra bi?n ??i ???c, thí d? vi m?ch LM-327 c?ng có 3 chân ra: ??u
vào, ??u ra và???u n?i v?i bi?n tr?????u ch?nh. ??u kia c?a bi?n tr?????c n?i v?i ??t.
Lo?i này cho ?i?n áp vào t? +5 VDC ??n 35 VDC và có th? nh?n ???c ???n áp ra ?n
áp v?i giá tr? tu? ý trong d?i t? +3 V ??n +30 V ???c ???u ch?nh b?ng bi?n tr?. Hình
d?ng và chân n?i c?a hai vi m?ch ?n áp c????nh 7805 và 7905 và vi m?ch ?n áp có th?
?i?u ch?nh??i?n áp ra ???c LM-327 cho trên hình 5.25. Các lo?i khác c?ng có hình
d?ng t??ng t?.
 Hình 5.25. Hình d?ng và chân n?i c?a các vi m?ch h? 7805 và 7905
Ngoài ra còn có lo?i vi m?ch ?n áp có h? s???n áp cao h?n các lo?i k? trên, nh?ng có
dòng t?i nh? ch? c? vài ch?c mA. Thí d? nh? lo?i ?A- 723 là vi m?ch ???c ?óng v?
14 chân, hai hàng. Th??ng lo?i này ???c s? d?ng trong các m?ch ???u khi?n ?òi h?i
116
????n ??nh cao, còn ph?n công su?t ???c nó ???u khi?n là các transistor ho?c vi m?ch
công su?t l?n. ????? kh?i và hình d?ng c?a vi m?ch này cho trên hình 5.26
.
 Hình 5.26. ????? kh?i và hình d?ng vi m?ch ?n áp ?A-723.
Hình 5.26 là m?t s? s??????ng d?ng c?a các vi m?ch ?n áp lo?i 7805 và 7905. Các
lo?i v?i th???n áp khác v? nguyên t?c c?ng ???c dùng t??ng t?. Nhìn chung vi?c s?
d?ng chúng r?t thu?n ti?n và d? dàng. Hình 5.26.a là s???? t?o th???n áp c????nh +5V
t? vi m?ch 7805. Khi c?n nâng cao dòng ra c?a b?? ?n áp có th?? ??u thêm m?t
transistor công su?t ph? nh? hình 5.26.b. Cùng v?i các transistor bên trong vi m?ch,
nó t?o ra m?t s???? Darlington cho phép dòng ra b???n áp t?ng lên.
Hình 5.26. M?t s? s???? ngu?n ?n áp dùng vi m?ch.
Trong tr??ng h?p c?n th? ra ?n áp cao h?n +5V nh?ng ch? có vi m?ch 7805, có th? dùng
????? hình 5.26.c trong ?ó diode ?n áp (zener) có th? UZ????c m?c trong m?ch gi?a chân
3 c?a vi m?ch v?i ??t. Cách này cho phép ?i?n áp ra????c t?ng lên m?t l??ng b?ng UZ.
?i?n tr? R dùng ??????u ch?nh dòng c?a diode ?n áp ??n m?t giá tr? g?n c????nh
117
?I = (U2 ?UZ ) / R .
Khi c?n có ngu?n ???n áp l??ng c?c, có th? dùng s???? nh? hình 5.26.d, trong ?ó s? d?ng
bi?n áp có cu?n th? c?p có ???m gi?a ???c n?i ??t và hai vi m?ch ?n áp trái d?u là 7805
cho l?i ra +5V và lo?i 7905 cho l?i ra là -5V.
118
TÀI LI?U THAM KH?O
1. K? thu?t m?ch ???n t?, Ph?m Minh Hà, NXB KHKT, 1999.
2. K? thu?t m?ch ???n t? 2, Nguy?n V?n Tu?n.
3. K? thu?t m?ch ???n t?, ?ào Thanh To?n, Ph?m Thanh Huy?n, Võ Quang S?n, ?H
Giao thông v?n t?i.
4. Electronics Circuits, Ghausi ISBN Editor, 1982