Sep 18, 2014

 

   Máy biến thế có thể thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng. Máy biến áp được sử dụng quan trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa. Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến áp (ổn áp) dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục xạc, ... dùng cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ (230 V sang 24 V, 12 V, 3 V, ...). Bài này hướng dẫn các pác tự quấn lấy 1 cái máy biến áp phù hợp với mục đích sử dụng của mình. Không cần phải đi mua cho dù nó rẻ hơn.
Hình ảnh minh họa máy biến áp được quấn xong

Sep 17, 2014

1. Tủ điện phân phối chính trong công trình (MSB): 
Tủ điện chính được chế tạo theo tiêu chuẩn IEC 60439. Vỏ tủ điện được chế tạo từ thép mạ kẽm và sơn tĩnh diện. Các phần khác như nắp tủ điện, mặt hông và mặt sau của tủ điện có thể tháo lắp dễ dàng tạo thuận lợi cho mọi người sử dụng trong công việc lắp đặt và bảo trì .

Bố trí các thiết bị bên trong tủ điện có thể phù hợp với từng nhu cầu của khách hàng, từ dạng tủ điện (form) loại 1 đến dạng tủ điện (form) 4. Cấp bảo vệ của tủ điện đối với tác động của môi trường bên ngoài (chỉ số IP) từ IP3X, IP4X, đến ỊP5X .

Tủ điện được thiết kế sử dụng trong nhà để phân phối điện cho các phụ tải công suất lớn với ưu điểm là thiết kế theo kiểu modul. Mỗi khoang tủ điện có một chức năng riêng và các modul được đặt cạnh nhau tạo thành một hệ thống phân phối điện bao gồm ngăn lộ vào, ngăn phân đoạn và ngăn phân phối.

2. Tủ điện chuyển mạch – ATS:
Tủ điện được sử dụng ở những nơi có phụ tải đòi hỏi phải cấp điện liên tục, để cấp điện cho tải khi có sự cố phía nguồn lưới, thường dùng nguồn dự phòng là máy phát điện. Trong trường hợp này tủ ATS có nhiệm vụ tự động chuyển đổi nguồn cấp từ lưới sang nguồn dự phòng để cấp điện trở lại cho nguồn tải hoạt động.
Điện Áp Định Mức : 380V / 415 V
Dòng Điện Định Mức : 1600A/ 2000A /2500A /3200A /6300A
Thời gian chuyển mạch : 5~10s
Bảo vệ mất pha , ngược pha.
Bảo vệ quá dòng.
Bảo vệ quá áp.

3. Tủ điện điều khiển trung tâm.
Tủ điện điều khiển trung tâm có thể được cung cấp cả hai loại: loại cố định hoặc loại có thể kéo ra được.
Các thiết bị được sử dụng bên trong tủ điện như bộ khởi động mềm, bộ biến tần, bộ khởi động trực tiếp, bộ khởi động sao/ tam giác, bộ khởi động tự động bằng máy biến áp và các thiết bị bảo vệ, lập trình điều khiển và hiển thị.
Khung và các nắp tủ được chế tạo từ thép mạ điện và hoàn thiện bắng sơn tĩnh điện.

Tủ điện điều khiển và bảo vệ động cơ công nghiệp, thủy lợi…. Tủ có các cơ chế vận hành như sau:
Vận hành tại chỗ hoặc từ xa để đóng ngắt, đảo chiều quay cho các động cơ.
Vận hành tại chỗ hoặc từ xa để thay đổi tốc độ quay của động cơ.

4. Tủ điện phân phối (tủ DB)
Tủ điện được thiết kế sử dụng trong các phân xưởng, nhà máy hay phân phối điện cho một tầng trong tòa nhà.

Vì vậy tủ điện phân phối DB được thiết kế gọn nhẹ, tính thẩm mỹ cao, an toàn và thuận tiện khi vận hành. các phụ tải sau loại tủ điện này tường có công suất vừa và nhỏ.
Tủ điện DB của VietTech được thiết kế chuẩn tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn để sử dụng vào các công trình. Những ưu điểm của tủ điện này là:
Có phân pha theo màu đỏ, vàng, xanh, điều này sẽ giúp cho việc lắp đặt được dễ dàng, thuận tiện cũng như công tác bảo trì, sữa chữa sau này.
Không gian rộng dễ dàng đấu dây vào và ra.
Các mạch điện được chỉ thị rỏ ràng.
Tủ điện DB có thể treo tường hoặc đặt trên sàn và cố định vào tường.
Vỏ tủ điện DB được chế tạo từ thép mạ hoặc vật liệu không cháy.
Tủ điện DB có thể lắp đặt âm hoặc nổi trên tường.

4. Tủ Bơm Chữa Cháy.
Điện áp cung cấp 3P-380V.
Đèn báo pha.
Đo dòng điện, điên áp
Báo mất pha, báo chạm đất .
Tiêu chuẩn IP20 ~ IP54
Tủ tôn dày 2mm , sơn tĩnh điện .
Tủ điều khiển 3 bơm :
- Bơm bù áp
- Bơm chính khi có điện
- Bơm Diezen tự động đề.

5. Tủ điện điều khiển chiếu sáng.
Kích thước tùy vào sơ đồ nguyên lý sẽ có thiết kế phù hợp.
Tôn dày 2mm.
Sơn tĩnh điện.
Cấp bảo vệ IP 40 ~ IP 54.
Kết hợp với 1 relay thời gian được cài đặt chế độ bậc, tắt thiết bị chiếu sáng trong 1 khoản thời gian được định trước. 
6. Tủ điện điều khiển xử lý nước thải.
Kích thước tùy vào sơ đồ nguyên lý sẽ có thiết kế phù hợp.
Tôn dày 2mm.
Sơn tĩnh điện.
Cấp bảo vệ IP 40 ~ IP 54.
Kết hợp với 1 hoặc nhiều relay thời gian được cài đặt chế độ bậc, tắt luân phiên các máy bơm nước theo mức mực nước được cài đặt trước.

7. Tủ hòa đồng bộ.
Nhằm đáp ứng nhu cầu của một số nhà máy lớn,những nơi quan trọng luôn cần nguồn điện ổn định. VietTech cung cấp giải pháp hòa đồng bộ.Giải pháp này cho phép hòa điện áp hai lưới với nhau, hoặc nhiều máy phát khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu về công suất của khu vực.

8. Tủ tụ bù.
Tủ dùng cho bù công suất cho các phụ tải trong phân xưởng các dây chuyền sản xuất, các phụ tải thương mại lớn, công suất bù đến 600 kVAR. Phương thức điều chỉnh dung lượng bù và bảo vệ tụ đáp ứng các yêu cầu của khách hàng. Các phương thức bù mời các bạn xem thêm
http://viettechvn.com/tu-dien/cac-lo%E1%BA%A1i-t%E1%BB%A7-di%E1%BB%87n-c%C6%A1-b%E1%BA%A3n-trong-cong-trinh/
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Các bạn có thể tham khảo sơ đồ một sợi điển hình. Nó chứa hầu hết các tủ điện vừa nêu (chỉ thiểu tủ hòa đồng bộ).
https://www.mediafire.com/?c788iuw4q52s0dk
Nguồn:bmtbd.uct.edu.vn

Jun 24, 2014

Lời Mở Đầu
Học môn điện tử, nói cho cùng là học biết cách lắp ráp các kiểu mạch điện, do vậy trong chuyên ngành này, người ta nghĩ ra và đưa ra vô số các dạng mạch điện thực dụng nhầm kích thích các Bạn thích chơi môn điện tử luyện tập tay nghề, nâng cao trình độ lý luận và rồi sẽ tự trở thành tay chuyên nghiệp lấy điện tử làm nghề mưu sinh. Ngồi nhớ lại mấy chục năm về trước, khoảng năm 1964, lúc tôi còn nhỏ, tôi cũng bắt đầu vào nghề với các bước đi chập chững như vậy. 
...lúc đó, chú tôi một ông thợ ngày ngày làm bánh ngọt cho nhà tôi lại rất mê điện tử, ông đã lắp ráp cho tôi cái radio 1 transistor không cần pin mà vẫn nghe được đài phát thanh, làm cho tôi những chiếc xe nhỏ chạy pin, chỉ cho tôi cách gắn các dây đèn màu, nói cho tôi biết công dụng của các dây anten căn ngoài trời...Từ các kích thích nhỏ đã làm cháy lên ngọn lữa tò mò trong lòng tôi, tôi không những theo ông học làm bánh mà còn dần trở thành tay chơi điện tử chuyên nghiệp,... rồi khi ông về già, chiều chiều ông đi bộ mấy cây số ra nhà tôi, lúc đó tôi đang ở Quận 8, ngồi cả buổi bên chiếc bàn thợ, mãi mê xem tôi nghiên cứu, xem tôi làm máy, xem tôi dạy học trò và cũng có lúc đặt ra cho tôi các câu hỏi rất chuyên môn, hấp dẫn,... bây giờ nhìn chung quanh, nhìn các món đồ vật dụng quen dùng trên bàn thợ, tôi luôn thấy hình ảnh của ông chú tôi, một người thợ bánh đã "khai tâm" cho tôi bước vào nghề điện tử, một nghề mà tôi đã cùng nó đi qua mấy chục năm trong cõi đời người và bây giờ cũng còn đang tiếp tục...
Luận về thành công trong đời người. Thành công có 7 cấp, đó là: 
Cấp 1. Thành công là phải kiếm được tiền, có của cải, tài sản.
Cấp 2. Thành công là phải có văn hóa, kiến thức. 
Cấp 3. Thành công là phải có địa vị, có tiếng tâm. 
Cấp 4. Thành công là phải có người chân tình yêu mình, có gia đình yên vui. 
Cấp 5. Thành công là phải có bạn bè, tìm được người tri kỷ 
Cấp 6. Thành công là phải còn có thời gian cho bản thân mình. 
Cấp 7. Và sau cùng Thành công là phải có sức khỏe, mạnh sống và vui vẽ.
 Các mạch điện thực dụng dễ ráp 
Tôi sẽ chọn ra các mạch điện tử dễ ráp để hướng dẫn các Bạn làm thực hành, sắp xếp các mạch điện này từ đơn giản dần đến mức phức tạp hơn. Mỗi mạch sẽ trình bày ngắn gọn nguyên lý vận hành của mạch, và cho gợi ý tính mở rộng ứng dụng của mạch. Nếu Bạn thích và chịu bỏ công ra làm thực hành và lắp ráp các mạch điện này, tôi tin là tay nghề của Bạn sẽ có nhiều tiến bộ, Bạn sẽ ít bở ngỡ hơn với công việc phải làm hàng ngày của người chuyên viên điện tử. Và nhất là đối với các Bạn sinh viên ngành điện và điện tử sẽ không phải cứ than là "học lý thuyết thì nhiều mà làm thì chẳng bao nhiêu", nên đến khi nhận đề tài học kỳ hay đề tài tốt nghiệp thì không biết phải bắt đầu công việc từ đâu và làm như thế nào?
 1. Cái Bạn cần có trước tiên trên bàn thợ là hộp nguồn DC
 Để có thể cho chạy thử các kiểu mạch điện mà Bạn đã ráp trên bàn thợ, việc trước tiên là Bạn phải cấp nguồn nuôi thích hợp cho mạch. Do đó, mạch điện dễ ráp đầu tiên mà chúng ta sẽ nói đến là hộp nguồn DC.
 (1) Mạch nguồn ổn áp dùng transistor.  

 

1 – Chất bán dẫn
1.1 -  Chất bán dẫn là gì ?Chất
bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như
Diode, Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tử ngày
nay.
Chất bán dẫn là những chất có đặc điểm trung gian giữa
chất dẫn điện và chất cách điện, về phương diện hoá học thì bán dẫn là
những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng của nguyên tử. đó là các chất
Germanium ( Ge) và Silicium (Si)
Từ các chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải
tạo ra hai loại bán dẫn là bán dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó
ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được Diode hay Transistor.
Si và Ge đều có hoá trị 4, tức là lớp ngoài cùng có 4
điện tử, ở thể tinh khiết các nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theo
liên kết cộng hoá trị  như hình dưới.
Chất bán dẫn tinh khiết .
1.2 -  Chất bán dẫn loại N
* Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho (P) vào chất
bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên
kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết
và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc
này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N (
Negative : âm ).
 
Chất bán dẫn N
1.3 -  Chất bán dẫn loại P
Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium
(In) vào chất bán dẫn Si  thì 1  nguyên tử Indium sẽ liên kết
với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị và liên kết bị thiếu một
điện tử  => trở thành lỗ trống ( mang điện dương)  và được
gọi là chất bán dẫn P.
 
Chất bán dẫn P
2 – Diode (Đi ốt) Bán dẫn
2.1 – Tiếp giáp P – N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.Khi
đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo
một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P -N  có đặc điểm
: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán
sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion
trung hoà về điện =>  lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa
hai chất bán dẫn.
Mối tiếp xúc P – N  => Cấu tạo của Diode .
* Ở hình trên là mối tiếp xúc P – N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.
Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
2.2 -  Phân cực thuận cho Diode.Khi
ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-)
vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện
áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt
0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện
tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu
tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh
lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V )
Diode (Si)  phân cực thuận – Khi Dode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
* Kết luận : Khi Diode (loại Si)
được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có
dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua
Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ
ở giá trị 0,6V .
2.3 – Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+)  vào Katôt (bán
dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp
ngược,  miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua
mối tiếp giáp,  Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn
khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.
Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V
2.4 – Phương pháp đo kiểm tra Diode
Đo kiểm tra Diode
  • Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu :
  • Đo chiều thuận que đen  vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt
  • Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω  => là Diode bị chập.
  • Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt.
  • Ở phép đo trên thì Diode  D1 tốt , Diode D2 bị chập và D3 bị đứt
  • Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò.
2.5 – Ứng dụng của Diode bán dẫn .
* Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode
thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một
chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt
động . trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu
có dạng .
Diode cầu trong mạch chỉnh lưu điện xoay chiều .
3 – Các loại Diode
3.1 -  Diode Zener
* Cấu tạo :
Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P
- N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực
ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân
cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị
ghi trên diode.
Hình dáng Diode Zener  ( Dz  )
Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch.
  • Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng.
  • Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi.
  • Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA.
  • Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => 2
    lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz
    < 30mA.
Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi
Nếu  U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.
3.2 -  Diode Thu quang. ( Photo Diode )Diode
thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng
thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P – N , dòng điện ngược qua diode
tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.
Ký hiệu của Photo Diode
Minh hoạ sự hoạt động của Photo Diode
3.3 -  Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )Diode
phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp
làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến
20mA
Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện . vv…
 
Diode phát quang  LED
3.4 – Diode Varicap ( Diode biến dung )Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung biến đổi khi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào Diode.
Ứn dụng của Diode biến dung Varicap ( VD )
trong mạch cộng hưởng
  • Ở hình trên  khi ta chỉnh triết áp VR, điện áp
    ngược đặt vào Diode Varicap thay đổi , điện dung của diode thay đổi
    => làm thay đổi tần số công hưởng của mạch.
  • Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh Ti vi mầu, trong các mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp.
3.5 -  Diode xungTrong
các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung , ta phải dùng Diode
xung để chỉnh lưu. diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài
chục KHz , diode nắn điện thông thường không thể thay thế vào vị trí
diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thay thế cho vị trí
diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode thường nhiều lần.
Về đặc điểm , hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode
thường,  tuy nhiên Diode xung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc
đánh dấu bằng hai vòng
Ký hiệu của Diode xung
3.6  – Diode tách sóng.
Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vì
mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P – N tại một điểm để tránh điện
dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng
để tách sóng tín hiệu.
3.7 – Diode nắn điện.
Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz
, Diode này thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.
Diode nắn điện 5A

 

             - Công Tắc Tơ, Contactor: là thiết bị điều khiển để đóng mở cung cấp nguồn cho một thiết bị công suất tải lớn: Máy Lạnh lớn, động cơ kéo tải lớn... Thường là loại 3 pha, nên ít thấy loại 1 pha. Khác với Relay nguồn điều khiển là một chiều điện áp thấp, Contactor nguồn điều khiển là loại xoay chiều điện áp cao. 
 
            - Trong công nghiệp Contactor được sử dụng để điều khiển vận hành các động cơ hay thiết bị điện, để an toàn khi vận hành, dễ điều khiển cho người sử dụng bằng cách nhấn nút mà không cần đến chip sử lý nào cả. Đây là một giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện. phương pháp này không xử lý những quá trình phức tạp nhưng nó đơn giản và ổn định cao dễ sửa chữa và không cần chuyên môn cao.
            - Trong ngành tự động hóa ngày nay đòi hỏi xử lý những công việc đòi hỏi sự phức tạp và khó khăn, nên cần phải có sự can thiệp của bộ xử lý nên phương pháp cơ điện tử ra đời để đáp ứng được những quá trình: đóng gói sản phẩm, ép nhựa... Contactor vẫn là thiết bị sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp tự động hóa việc sản xuất.
 
 
            - Đặc Điểm Của Contactor: 
                + Dòng điều khiển tải rất lớn: hàng chục đến hàng ngàn ampe.
                + Điện áp điều khiển cao và dòng lớn nên nếu sử dụng mạch điều khiển cần có mạch điều khiển trung gian như Relay, Triac... để giao tiếp giữa mạch điều khiển và Contactor.
                + Contactor: thường có 3 đến 4 tiếp điểm để đóng tải, nên khi sử dụng nguồn 1 pha ta có thể nối song song chúng lại để tăng dòng tải ra.
                + Cũng giống Relay: Contactor cũng phát tia lửa điện khi chuyển mạch, nhưng mạnh hơn nhiều so với Relay và độ che chắn kém hơn Relay, nên sẽ dễ gây cháy nổ khi có khí dễ cháy tại nơi đặt Contactor. Các tiếp điểm sẽ nhanh chóng bị mòn trong quá trình sử dụng, gây nguy cơ chạm chập giữa các pha vì rỉ bắn ra từ tiếp điểm và bụi bám vào các khe nối dây. Cần vệ sinh thường xuyên trong quá trình vận hành.

            - Vận  hành Công Tắc Tơ:
                + Phải để ý và bảo trì định kỳ: Khi vận hành, nơi sản xuất, lưu trữ chất dễ cháy, Gar... bụi nhựa... chúng ta phải che chắn và vệ sinh, thay thế contactor thường xuyên để tránh cháy nổ chạm chập.
                + Vận hành với tải công suất lớn: Thì ta phải lắp thêm quạt tản nhiệt cho contactor để tránh hư hỏng contactor. Khi dòng tải qua tiếp điểm lớn sẽ làm cho contactor rất nóng, gây ra hư hỏng tiếp điểm nhanh chóng khi đóng mở cũng như vận hành, dùng quạt để tản nhiệt là một giải pháp để tránh hư hỏng. Giải pháp khác đó là nối song song thêm contactor nếu thấy có hiện tượng nóng khi vận hành trong 1h.
 
 
 

 

Linh kiện SMD (Surface Mount Devices) - loại linh kiện dán trên bề mặt mạch in, sử dụng trong công nghệ SMT (Surface Mount Technology) gọi tắt là linh kiện dán. Các linh kiện dán thường thấy trong mainboard: Điện trở dán, tụ dán, cuộn dây dán, diode dán, Transistor dán, mosfet dán, IC dán... Rỏ ràng linh kiện thông thường nào thì cũng có linh kiện dán tương ứng.

LED

tìm hiễu về led 7 đoạn


LED 7 thanh được dùng nhiều trong các mạch hiện thị thông báo, hiện thị số, kí tự đơn giản... LED 7 được cấu tạo từ các LED đơn sắp xếp theo các thanh nét để có thể biểu diễn các chữ số hoặc các kí tự đơn giản như từ số 0 đến 9 và A đến F chả hạn. LED 7 thanh dùng để hiện số thì rất đẹp và dễ nhìn. Tùy vào kích thước của số và kí tự mà mỗi thanh được cấu tạo bởi một hay nhiều LED đơn. Các LED đơn đó được ghép và được đặt tên bằng các chữ cái a...g và có một dấu chấm dot ( dấu chấm này có thể sáng và tắt tùy theo yêu cầu) được cấu tạo bởi 1 LED đơn. Qua đó người ta chỉ cần 8 bit tương ứng với 8 LED đơn để điều khiển được và hiện thị số từ 0 đến 9 và các kí tự từ A đến F.

  

Máy đo VOM (đo được Volt - Ohm - Milliampere) là một dụng cụ bất khả ly thân của người thợ điện tử, qua máy đo đa năng này, chúng ta biết được cường độ dòng điện chảy vào - chảy ra trên các chân của các linh kiện, biết được mức áp cao thấp trên các đường mạch. Tuy nhiên, để có thể khai thác hết công năng của loại máy đo này, chúng ta phải hiểu thật tường tận cấu tạo mạch điện bên trong của nó. Qua bài viết này, mong rằng Bạn sẽ nhận thấy được vai trò rất quan trọng của loại máy đo thông dụng này.
Chỉ với một máy đo VOM thôi cũng đủ cho Bạn “thám hiểm vào chỗ sâu nhất của các mạch điện”. 



 Tìm hiểu cách bảo trì cây khò (phun ra gió nóng).

Bạn biết, làm người thợ sửa chữa các máy điện thoại di động thì phải biết dùng cây khò (phun ra gió nóng) để tháo ráp các linh kiện dán trên board mạch in. Ai cũng biết, sau một thời gian sử dụng, cây khò thường “trở chứng thổi không ra gió / thổi không nóng”, nó sẽ khiến cho Bạn cũng bị nhức đầu. Vậy, muốn an tâm, Bạn phải biết cách tự bảo trì cây khò. Trong chuyên mục này, tôi sẽ lần lượt trình bày cách bảo trì các thiết bị mà người thợ thường  dùng đến trong công việc sửa máy, phòng khi nó trở chứng hư hỏng, chúng ta tự biết cách sửa chữa nó, như vậy cũng bớt lo hơn, phải không Bạn?


PIR là gì? 
Nó là chữ viết tắt của Passive InfraRed sensor (PIR sensor), tức là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại (IR) chính là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Trong các cơ thể sống, trong chúng ta luôn có thân nhiệt (thông thường là ở 37 độ C), và từ cơ thể chúng ta sẽ luôn phát ra các tia nhiệt, hay  còn gọi là các tia hồng ngoại, người ta sẽ dùng một tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và nhờ đó mà có thể làm ra cảm biến phát hiện các vật thể nóng đang chuyển động. Cảm biến này gọi là thụ động vì nó không dùng nguồn nhiệt tự phát (làm nguồn tích cực, hay chủ động) mà chỉ phụ thuộc vào các nguồn tha nhiệt, đó là thân nhiệt của các thực thể khác, như con người con vật...
 Trước hết, chúng ta tìm hiểu cấu trúc của một cảm biến PIR (Bạn xem hình).


Trên đây là  đầu dò PIR, loại bên trong gắn 2 cảm biến tia nhiệt, nó có 3 chân ra, một chân nối masse, một chân nối với nguồn volt DC, mức áp làm việc có thể từ 3 đến 15V. Góc dò lớn. Để tăng độ nhậy cho đầu dò, Bạn dùng kính Fresnel, nó được thiết kế cho loại đầu có 2 cảm biến, góc dò lớn, có tác dụng ngăn tia tử ngoại. 


Hình vẽ cho thấy cách dùng đầu dò PIR để phát hiện người hay con vật di chuyển ngang.


 

Nguyên lý làm việc của loại đầu dò PIR như hình sau:

Các nguồn nhiệt (với người và con vật là nguồn thân nhiệt) đều phát ra tia hồng ngoại, qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm biến hồng ngoại gắn trong đầu dò, và tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET. Khi có một vật nóng đi ngang qua, từ 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín hiệu này sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vào một thiết bị điều khiển hay báo động. 



Hình vẽ cho thấy 2 vùng cảm ứng nhậy cảm tương ứng với 2 cảm biến trong đầu dò. Khi có một con vật đi ngang, từ thân con vật sẽ luôn phát ra tia nhiệt, nó được tiêu tụ mạnh với kính Fresnel và rồi tiêu tụ trên bia là cảm biến hồng ngoại, vậy khi con vật đi ngang, ở ngả ra của đầu dò chúng ta sẽ thậy. xuất hiện một tín hiệu, tín hiệu này sẽ được cho vào mạch xử lý để tạo tác dụng điều khiển hay báo động.

Bạn xem hình động sau đây dùng diễn tả nguyên lý làm việc của đầu dò PIR đối với người qua lại:




Hãy nói về các tia nhiệt:


Mọi vật thể đều được cấu tạo từ các phân tử nhỏ li ti, nhiệt là một dạng năng lượng tạo ra từ các xao động của các phân tử (Bạn xem hình), đó là các chuyển động hỗn loạn, không trật tự. Từ các xao động này, nó phát ra các tia nhiệt, bằng cảm giác thông thường của giác quan, con người chúng ta nói đó là sức nóng. Ở mỗi người nguồn thân nhiệt thường được điều ổn ở mức 37 độ C, đó là nguồn nhiệt mà ai cũng có và nếu dùng linh kiện cảm ứng thân nhiệt, chúng ta sẽ có thiết bị phát hiện ra người, đó chính là ý tưởng mà người ta chế ra thiết bị motion detector, điều khiển theo nguồn thân nhiệt chuyển động.

Hình vẽ sau đây cho thấy vật liệu nhóm pyroelectric được dùng làm cảm biến dò tia nhiệt. 

Người ta kẹp vật liệu pyroelectric giữa 2 bản cực, khi có tác kích của các tia nhiệt, trên hai 2 bản cực sẽ xuất hiệu tín hiệu điện, do tín hiệu yếu nên cần mạch khuếch đại.

Trong bộ đầu dò PIR, người ta gắn 2 cảm ứng PIR nằm ngang, và cho nối vào cực Gate (chân Cổng) của một transistor FET có tính khuếch đại. Khi cảm biến pyroelectric thứ nhất nhận được tia nhiệt, nó sẽ phát ra tín hiệu và khi nguồn nóng di chuyển ngang, sẽ đến cảm biến pyroelectric thứ hai nhận được tia nhiệt và nó lại phát ra tín hiệu điện. Sự xuất hiện của 2 tín hiệu này cho nhận biết là đã có một nguồn nhiệt di động ngang và mạch điện tử sẽ phát ra tín hiệu điều khiển. Tín hiệu này có thể dùng tắt mở đèn hay dùng để báo động  khi có kẻ lạ vào nhà.



Bây giờ hãy nói đến thiết bị tiêu tụ  gôm tia nhiệt rọi trên bề mặt cảm ứng PIR:

Chúng ta biết các tia nhiệt phát ra từ thân thể người rất yếu và rất phân tán,  để tăng độ nhậy  phải dùng kính  có mặt kính lồi tạo chức năng tiêu tụ, quen gọi là kinh Focus, hình động  dưới đây cho thấy các mặt sóng của các tia sáng khi đi qua một mặt kính lồi đã được cho gôm lại tại một điểm nhỏ, điểm đó gọi là tiêu điểm ( 焦点 , theo âm Hán Việt, chữ tiêu 焦  bên dưới có bộ hỏa 灬 火 , vậy nó có nghĩa là điểm nóng, nhiều Bạn dùng kính lúp tạo ra điểm nóng,  điểm nóng này có thể đốt cháy giấy đấy, đó là trò chơi của các bạn nhỏ).


Khuyết điểm của loại kính hội tụ dùng mặt lồi thông thường là khi mặt kính mở rộng, điểm tiêu tụ sẽ không nằm ở một chổ, người ta cho hiệu chỉnh sai lệch này bằng mặt kính Fresnel  (Bạn xem hình, các mặt cong ở xa trục quang đã được chỉnh lại). Bạn thấy khi ở xa trục quang học, độ cong của mặt kính được hiệu chỉnh lại, với cách làm này, chúng ta sẽ có thể hội tụ nhiều tia sáng tốt hơn, trên một diện tích rộng lớn hơn và như vậy sẽ tăng được độ nhậy cao hơn và có góc dò rộng hơn.



Tìm hiểu kính Fresnel.

 


Để hiểu rõ hơn về cách tiêu tụ dùng kính Fresnel, Bạn có thể Click và Xem nguyên lý kính Fresnel,Từ giải thích qua đoạn phim ngắn này, Bạn sẽ thấy kính Fresnel tạo tính tiêu tụ tốt hơn loại kính lồi thông thường nhất là khi mở rộng mặt kính.



Một sơ đồ mạch điện điển hình:

Sau đây là một sơ đồ điển hình cho thấy cách kết hợp giữa đầu dò PIR và mạch khuếch đại, mạch so áp  (dùng ic LM324) và mạch tạo trễ (dùng ic logic CD4538) để có các tiếp điểm lá kim  (của một relay) dùng điều khiển các dụng cụ điện khác.


Phân tích sơ đồ mạch điện:

Sơ đồ cho thấy, bộ đầu do PIR có 3 chân, chân 3 cho nối masse, chân 1 nối vào đường nguồn và chân 2 cho xuất ra tín hiệu, nguyên do phải phân cực cho đầu PIR là vì bên trong nó có dùng transistor FET. R2 (100K) là điện trở lấy tín hiệu. Tín hiệu này cho qua 2 tầng khuếch đại với IC1A và IC2B. Ở đây, người ta dùng mạch hồi tiếp nghịch với R4 (1M), R3 (10K) và tụ C2 (10uF) để định độ lợi cho tầng khuếch đại này (do 1M/10K = 100, nên độ lợi tầng này lấy khoảng 100), tụ C3 (0.1uF) có tác dụng ép dãy tần  hẹp lại, chỉ cho làm việc ở vùng tần thấp bỏ vùng tần cao (vì tác nhân nhiệt có quán tính lớn, thường thay đổi rất chậm), tín hiệu lấy ra trên chân 1 cho qua điện trở giảm biên R5 (10K) và tụ liên lạc C4 (10uF) vào tầng khuếch đại sau trên chân số 6.
 
Mạch dùng điện trở R6 (1M), diode D1, D2 và điện trở R7 (1M) tạo thành cầu chia áp, nó lấy áp phân cực cho chân 5 của tầng khuếch đại và tạo điện áp mẫu (Vref) cấp cho chân 9 (ngả vào đảo) và chân 12 (ngả vào không đảo) của 2 tầng so áp IC1C và IC1D. Điện trở R8 (1M) và tụ C5 (0.1uF) tạo tác dụng hồi tiếp nghịch, ổn định cho tầng khuếch đại IC1B. Tín hiệu cảm biến sau khi được khuếch đại cho ra trên chân 7, rồi cùng lúc đưa vào 2 tầng so áp trên chân 10 và chân 13. Đây là 2 tầng so áp có chu trình hồi sai, dùng tạo ra xung kích thích có độ dóc tốt, kích vào tầng đa hài đơn ổn trong ic CD4538, diode D3 và diode D4 có công dụng cách ly tránh ảnh hưởng qua lại của 2 đường ra trên chân 8 và chân 14.

CD 4538 là ic logic có 2 tầng đơn ổn, nó định thời gian quá độ (thời gian trễ) theo thời hằng của điện trở R10 (1M) và tụ C6 (1uF) trên chân số 2. Xung làm chuyển trạng thái đưa vào trên chân 4, khi chuyển mạch mức áp cao cho xuất hiện trên chân số 6, nó sẽ kích dẫn transistor thúc Q1, và Q1 cấp dòng cho relay để đóng các tiếp điểm lá kim. Do dùng mạch đơn ổn, định thời theo thời hằng của R10 và tụ C6, nên chỉ sau một thời gian qui định, mạch sẽ tự trở lại trạng thái ổn cố, Q1 sẽ tắt và relay sẽ bị cắt dòng và nhã tiếp điểm lá kim ra

Mạch có thể làm việc với mức nguồn nuôi từ 5 đến 12V (Bạn chú ý mức nguồn nuôi để chọn loại relay cho thích hợp).

Tóm lại, khi có người đi ngang qua bộ đầu dò, nguồn thân nhiệt của người hay con vật sẽ tác kích vào đầu dò PIR,  thì relay sẽ được cấp dòng để đóng các tiếp điểm lá kim, Bạn có thể dùng các tiếp điểm này để mở đèn, và sau một lúc mạch đơn ổn trở về trạng thái vốn có và đèn sẽ tự tắt. Chúng ta đã có mạch tắt mở đèn theo "hơi người qua lại" rồi phải không? Thích không?



Tư liệu về 2 ic LM324 và CD4538 dùng trong mạch:




Trong ic LM324 có 4 tầng khuếch đại toán thuật (op-amp), Bạn có thể dùng các tầng  khuếch đại op-amp này để khuếch đại các tín hiệu hay dùng làm tầng so áp. Đây là ic có rất nhiều công dụng, Bạn tải tư liệu liên quan  ở phần mục download để hiểu rõ hơn.



Đây là ic có 2 bộ đa hài đơn ổn, thời gian quá độ có thể xác định theo mạch thời hằng với điện trở và tụ điện. Mạch sẽ tự trở lại trạng thái ổn cố sau thời gian qui định. IC này rất thông dụng trong các mạch điều khiển.


Các sơ đồ mạch điện tham khảo:

Sau đây là các sơ đồ tham khảo (tôi sưu tầm từ trên mạng), trong các sơ đồ này, bộ đầu dò PIR dùng phát hiện chuyển động của các nguồn thân nhiệt của người và con vật và cho xuất tín hiệu để đóng mở đèn hay mạch báo động, nguyên lý làm việc cũng tương tự như mạch điện điển hình đã phân tích ở phần trên..


Mạch 1: Mạch dùng ic KC778B chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng làm mạch tự tắt mở đèn theo  hơi người, làm việc trực tiếp với nguồn điện AC, cho giảm áp bằng tụ và tắt mở đèn bằng TRIAC,


Mạch 2: Mạch dùng ic KC778B chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng làm mạch tự tắt mở đèn theo  hơi người, làm việc trực tiếp với nguồn điện AC, cho giảm áp bằng tụ và tắt mở đèn bằng tiếp điểm của relay,



Mạch 3: Mạch dùng ic KC778B chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng làm mạch tự tắt mở đèn theo  hơi người, làm việc trực tiếp với nguồn điện DC (12V), tắt mở đèn bằng relay và có trang bị quang trở  (SCd) để mạch chỉ tác dụng trong đêm tối,



Mạch 4: Mạch dùng ic HT7601A chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng làm mạch tự tắt mở đèn theo  hơi người, làm việc trực tiếp với nguồn điện AC, cho giảm áp bằng tụ và tắt mở đèn bằng relay.


 Mạch 5: Mạch dùng ic HT7601B chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng làm mạch tự tắt mở đèn theo  hơi người, làm việc trực tiếp với nguồn điện AC, cho giảm áp bằng tụ và tắt mở đèn bằng TRIAC,



Mạch 6: Mạch dùng ic KC778B chuyên dùng cho đầu dò cảm biến PIR, dùng để phát hiện người theo thân nhiệt, dùng điều khiển với các loại thiết bị cắm lỗ OUTPUT,  làm việc với nguồn điện DC, có dùng quang trở (SCd) để mạch chỉ có tác dụng trong đêm tối.



Mạch 7: Mạch tắt mở đèn theo hơi người dùng đầu dò PIR, và tắt mở đèn với TRIAC, mạch dùng  trực tiếp đường nguồn AC và cho giảm áp bằng tụ.



  
Kể Bạn nghe câu chuyện vui về đèn PIR trong đêm Trung Thu ở Boston trên  nước Mỹ .

Đêm Trung Thu, mùa thu ở vùng Đông Bắc Mỹ (Quincy-Boston) trời tối mù nên vầng trăng sáng tỏa vằng vặt trên trời cao, bây giờ là 10 giờ đêm, chúng tôi cả nhà bắt đầu dọn bàn bánh trái, trà nước ra ban-công cúng chị Hằng Nga và chú thỏ con.  Do trời tối nên phải mở đèn, đèn bên hong nhà không sáng, một người bạn Mỹ tưởng bóng đèn đã đứt và anh thay bóng điện khác, nhưng đèn vẫn không sáng? Vì sao? Bạn có biết tại sao không?

Vì trong đèn này dùng mạch dò chuyển động của thân nhiệt, lúc mà  ai cũng tưởng là mạch điện của đèn này đã hư thì đèn lại tự phát sáng, vì sao? Anh bạn người Mỹ thắc mắc!!! Thật ra vì đã có ai đó đi ngang qua đèn và đèn tự phát sáng, đúng như suy nghĩ của tôi, chỉ sau một lúc, đèn lại tự tắt. Thì ra trong đèn đã có mạch PIR dùng để điều khiển đèn rọi ban-công. Lúc này muốn đèn sáng lại, tôi lấy ngón tay của mình quét qua màn kính Fresnel là đèn lại tự sáng lại ngay (Bạn xem hình).




Sau khi bó hương thơm đã sắp tàn, trời đêm trở lạnh, sương đêm xuống nhiều, lúc này mọi người quây quần ăn bánh,  uống tra nói chuyện huyên thiên, và đến màn dùng kính viễn vọng để ngắm trăng. Tôi chỉnh cho vầng trăng lọt vào tầm ngắm của kính và cố đi tìm chị Hằng Nga xinh đẹp mà lúc tuổi thơ tôi thường tơ tưởng, mong đêm nay đêm vui của Nàng sẽ nhìn thấy dung nhan Nàng, và trong lòng tự hỏi xem lúc này Nàng đang làm gì, ở đâu? Nhưng sao trong kính viễn vọng toàn chỉ thấy các lỗ tròn đen với vách đá lõm chõm,  hình ảnh một vùng đất xa xôi hoang dã, không một bóng người.  Ôi! không lẽ trên cung trăng bây giờ cũng đã sa mạc hóa đến thế sao, thực tế phũ phàn đến thế sao? Thật hết hứng...




Sáng hôm sau, tôi đi kiểm tra lại tất cả các đèn cảm biến dùng tắt mở đèn theo hơi người ở quanh nhà. Đây là đèn cảm biến PIR đặt ở đường ra vào của tầng hầm (Bạn xem hình, ở vùng đất mà mua đông tuyết phủ trắng xóa này, nhà nhà đều có tầng hầm để chứa các thiết bị làm ấm cho trong nhà, cũng làm nơi cất giữ các thứ linh tinh). Khi kiểm tra các đèn PIR, tôi dùng ngón tay quét qua mặt kính Fresnel là đèn bậc sáng, good!.




Còn đây là đèn PIR dùng để khi về đêm sẽ rọi sân sau nhà khi có người vào ra. Sau nhà là một bãi cỏ rộng, trên bãi cỏ xanh mát này sáng chiều tôi dờn trái bóng, một mình tôi cố đá trái bóng  dưới chân mình cho trúng trái bóng ở đàng kia cho đở nhớ đám bạn bè  thuở thời còn đi học, nhớ lại mỗi chiều cùng nhau ôm bóng ra sân vận động trước trường, chia phe đá cho đến lúc mặt trời đi ngủ mới chịu về.



...và đây nữa là đèn cảm ứng PIR dùng rọi trong nhà kho nhỏ đặt ở trên sân sau nhà, nơi cất đủ thứ, máy cắt cỏ, máy tỉa hoa lá, lò gar nướng thịt, đủ tất cả các loại cây cào, cào cỏ, cào lá,  ắt rễ, làm lỗ, rồi phân bón làm vườn, xe cút-kít, dù cắm trại, đủ mọi thứ linh tinh...