Tên đề tài: Nghiên cứu mạch cấp nguồn ổn định cho đèn LED. Nghiên cứu mạch điện ổn định nguồn điện cho đèn LED. Hầu hết người sử dụng năng lượng công nghiệp và thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong hệ thống chiếu sáng.
Yêu cầu chiếu sáng
Đèn LED
Thiết kế quyết định 80% tuổi thọ và chất lượng của đèn LED nên việc thiết kế được thực hiện bởi các chuyên gia giàu kinh nghiệm. Chất lượng của thấu kính được sử dụng ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ chiếu sáng và màu sắc ánh sáng của đèn LED có cùng công suất. Để có bộ điều khiển tốt cần sử dụng các linh kiện điện tử chất lượng cao, có độ ổn định cao và đặt chúng ở chế độ cân bằng tải phù hợp với thiết kế đèn LED.
Tùy thuộc vào loại vật liệu bán dẫn dùng để chế tạo chip LED mà đèn LED được sản xuất với nhiều màu sắc khác nhau. Đèn LED trắng là sự kết hợp của đèn LED màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam. Nguồn điện cho đèn LED phải đảm bảo cung cấp dòng điện và điện áp ổn định phù hợp với loại đèn LED sử dụng, các linh kiện dùng làm nguồn điện phải có tuổi thọ tương ứng với tuổi thọ của đèn LED.
Bạn có thể sử dụng nguồn điện áp (điện áp cấp vào đèn LED không đổi) hoặc nguồn dòng điện (dòng điện qua đèn LED không đổi), tùy thuộc vào điều kiện hoạt động của đèn LED. Đèn LED có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng tiêu thụ từ 70-80% so với đèn thông thường. Một bóng đèn LED 5W có thể tạo ra ánh sáng nhiều như bóng đèn 20W.
Màu sắc của đèn LED phụ thuộc vào vật liệu làm nên nó. Vì tuổi thọ của đèn LED không phụ thuộc vào số lần bật và tắt nên đèn phóng điện sẽ giảm thời gian sử dụng đi 1 giờ mỗi lần bật và tắt. Đèn LED không có dây tóc nên không lo bị đứt và không có khí bên trong.
Đèn LED không gây hiệu ứng nhấp nháy và không có bức xạ tia cực tím (điều này có ở đèn compact. Đúng là đèn LED có giá thành cao hơn do quy trình sản xuất phức tạp hơn, nhưng điều này không có nghĩa là không sử dụng đèn LED.
Mạch chỉnh lƣu
Mạch chỉnh lưu nửa sóng chỉ hoạt động trong một nửa chu kỳ của tín hiệu đầu vào. Bộ chỉnh lưu nửa sóng có nhược điểm lớn là dòng điện chỉ chạy trong nửa chu kỳ của mỗi chu kỳ nên mạch có hiệu suất năng lượng thấp. Để khắc phục nhược điểm đó có thể sử dụng bộ chỉnh lưu toàn sóng, mạch chỉnh lưu toàn sóng cơ bản như hình 10.3a. Mạch yêu cầu hai điốt và một máy biến áp điểm trung tâm.
Nhược điểm của mạch chỉnh lưu toàn sóng cơ bản (chỉ có hai điốt) là điện áp đầu ra bằng một nửa mức điện áp của mạch chỉnh lưu nửa sóng có cùng mức đầu ra trên cả hai cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Mạch chỉnh lưu cầu cũng là một loại chỉnh lưu toàn sóng vì mạch hoạt động trên cả hai nửa sóng của dạng sóng hình sin đầu vào, ưu điểm của mạch chỉnh lưu cầu là mạch không cần có cuộn thứ cấp ở giữa. Bộ chỉnh lưu cầu không cần máy biến áp để hoạt động. Bộ chỉnh lưu nửa sóng chỉ được giới hạn cho các ứng dụng có mức dòng điện thấp.
Bộ chỉnh lưu toàn sóng cơ bản có hiệu suất cao hơn bộ chỉnh lưu nửa sóng vì nó hoạt động trên cả hai nửa sóng của hình sin. Tần số gợn sóng cao hơn của bộ chỉnh lưu toàn sóng cơ bản giúp lọc dễ dàng hơn. Nhược điểm là cần có máy biến áp trung tâm. Mức điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu toàn sóng thấp hơn đáng kể so với mức điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu nửa sóng có cùng máy biến áp do cuộn dây ở giữa. Mạch chỉnh lưu cầu có thể hoạt động mà không cần máy biến áp. Tuy nhiên, cần phải có máy biến áp để tăng hoặc giảm điện áp. Mức điện áp đầu ra của mạch chỉnh lưu cầu cao hơn mức điện áp đầu ra của mạch chỉnh lưu cơ học toàn chu kỳ. in hoặc bán xuất bản.
Nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu là nó cần bốn điốt nhưng không có điốt.
Mạch ổn định (điều hoà) điện áp
Máy biến áp chỉ dùng để tăng, giảm điện áp hoặc để cách điện. Điện áp đầu ra có thể tăng hoặc giảm bằng cách thay đổi diode zener ở đầu ra và điện trở nối tiếp. Giá trị điện trở sẽ được điều chỉnh liên tục để duy trì điện áp không đổi trên tải.
Một loại phổ biến hơn của mạch ổn định nối tiếp là mạch ổn định phản hồi, bao gồm mạch phản hồi để theo dõi mức điện áp đầu ra. Một điện áp DC không ổn định được đưa vào đầu vào của bộ ổn định. Điện áp đầu ra DC ổn định, thấp hơn xuất hiện ở đầu ra của bộ ổn định.
Transistor dẫn điện ít nhiều để bù đắp cho những thay đổi về mức điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh chính xác bằng cách thay đổi chiết áp R4. IC ổn áp có thể cung cấp các mức điện áp đầu ra khác nhau ở cả cực dương và cực âm.
Có IC ổn áp có thể điều chỉnh mức điện áp đầu ra theo yêu cầu.
Bởi vì mạch ổn áp dựa trên nguyên lý nguồn dòng song song thường chỉ đáp ứng được công suất làm việc rất nhỏ nên không thể đáp ứng được yêu cầu cung cấp công suất lớn. Để ổn định điện áp cho các nguồn điện lớn cần áp dụng nguyên lý khác đó là phương pháp nguồn dòng nối tiếp. Theo hình vẽ, R gọi là tải của nguồn điện và điện áp trên tải gọi là nguồn VS, điện áp nguồn cung cấp tại nguồn là VCC.
Điện trở chỉnh lưu R1 lúc này vừa có vai trò điều chỉnh điện áp cho tải, vừa đóng vai trò là cầu nối của mạch điện. Vì vậy, khả năng điều chỉnh điện áp của mạch điện nối tiếp rất linh hoạt và có thể đáp ứng được công suất lớn hơn nguyên lý trên. Theo hình minh họa trên, cơ sở của mạch ổn áp được xác định bởi các mối quan hệ sau.
Theo nguyên lý mạch điện trên, chúng ta có thể thấy mạch nguồn nối tiếp chỉ có hai phần tử nối tiếp là tải và phần tử hiệu chỉnh điện áp (phần tử này. Mạch ổn áp tuân theo nguyên lý nguồn dòng nối tiếp và máy thu). Động cơ có hai bộ phận chính bao gồm bộ tạo điện áp VREF tiêu chuẩn và bộ khuếch đại dòng điện (như mô tả ở hình trên). Tức là nó được tạo ra bởi 3 phần tử cơ bản, trong đó R1 làm cầu điện áp, Zener D1 là phần tử điều chỉnh điện áp và trở kháng của mạch đầu vào Q1 (qua tiếp điểm B – E), chính là tải của mạch nguồn song song.
Sai số điện áp tối đa ở đầu ra của loại nguồn này (được xác định bằng thực nghiệm) được cho phép trong khoảng.
Tìm hiểu nguyên lý ổn dòng của mạch buck converter và thiết kế mạch nguổn ổn dòng sử dụng IC LM2576
Nguyên lý làm việc của mạch buck converter
Tìm hiểu nguyên lý ổn định dòng điện của mạch chuyển đổi Buck và thiết kế mạch cấp nguồn ổn định dòng điện bằng IC LM2576. Việc tạo ra một cuộn cảm có giá trị cao sẽ khó khăn và tốn kém. Để điều khiển việc đóng mở van, có nhiều cách tạo xung điều khiển hình chữ nhật, nhưng phổ biến nhất và được chúng tôi sử dụng ở đây là giữ cho chu kỳ T không đổi và thay đổi thời gian mở của xung t1.
Nguyên lý ổn định dòng điện bằng bộ biến đổi Buck là chúng ta tạo ra thời gian đóng mở của van (hoặc nhiều nhất là độ rộng xung điều khiển) để khi dòng điện tăng vượt quá giá trị ngưỡng thì chúng ta phải đóng van lại để điều khiển. dòng điện đóng lại. chảy qua van. , khi đó cuộn cảm L sẽ phóng điện qua tải (tải) và Rs và diode => dòng điện sẽ không tăng hoặc giảm về 0. Khi dòng điện giảm đến giá trị Imin thì chúng ta phải mở van để cho dòng điện vừa chạy qua đủ dòng chảy qua van, nạp phần AC vào cuộn cảm và tăng dòng điện để nó không giảm quá ngưỡng.
Thiết kế và tính toán mạch nguyên lý nguồn ổn dòng sử dụng LM2576
- giới thiệu về lm2576
- Thiết
Trong quá trình thực hiện đồ án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình, hiệu quả từ thầy – ThS Đỗ Anh Dũng và các thầy cô trong bộ môn đã giúp tôi hoàn thành đồ án. Phân tích ưu nhược điểm của một số loại đèn LED phổ biến trên thị trường. Phân tích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp hở mạch.
Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù tôi đã nỗ lực nghiên cứu và học hỏi nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót do kiến thức còn hạn chế. Tôi rất mong nhận được sự phê bình và đóng góp trân trọng từ các thầy cô trong bộ môn. Dự án được hoàn thiện hơn.
