Xây dựng sơ đồ nguyên lý của mạch điện điều khiển – https://dichvusuachua24h.com
– Dựa trên nhu yếu thao tác của mạch điện tinh chỉnh và điều khiển ta hoàn toàn có thể kiến thiết xây dựng nguyên tắc của mạch điều khiển và tinh chỉnh thành 2 phần rõ ràng :
+ Mạch tinh chỉnh và điều khiển đèn phụ khi xe vào đường vòng .
+ Mạch tự động điều chỉnh cường độ sáng của đèn pha hoặc cốt khi gặp ánh
sáng của xe chạy ngược chiều chiếu vào hoặc khi có ánh sáng của đèn đường hỗ trợ.
a. Mạch điều khiển đèn chiếu sáng khi xe vào đƣờng vòng.
– Yêu cầu của mạch này là : khi xe chạy đêm hôm, công tắc nguồn đèn tổng bật, bật tín hiệu xi nhan rẽ bên nào thì mạch tinh chỉnh và điều khiển phải tinh chỉnh và điều khiển bật đèn phụ tương hỗ chiếu sáng góc rẽ bên đó .
– Để thiết kế xây dựng mạch điện tinh chỉnh và điều khiển này cần phải phong cách thiết kế mạch sao cho từ tín hiệu xung của xi nhan hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển Mosfet mở để bật đèn tương hỗ góc rẽ. Có nhiều giải pháp để triển khai được nhu yếu đó như :
+ Phương án dùng 2 rơ le xi nhan và phải tách mạch xi nhan của xe thành 2 mạch độc lập, giải pháp này không khả thi vì phải biến hóa nhiều mạch điện của xe, lại phải lắp thêm một rơ le xi nhan .
+ Phương án dùng vi tinh chỉnh và điều khiển và lập trình khi có tín hiệu xung điện từ công tắc nguồn xi nhan phải xuất ra điện áp để điều khiển và tinh chỉnh Mosfet mở để bật đèn tương hỗ góc rẽ, giải pháp này khó triển khai trong lập trình cho vi điều khiển và tinh chỉnh .
+ Phương án dùng mạch giao động R-C để tạo ra điện áp ở mức HIGH khi tín hiệu xung xi nhan ở mức LOW giúp duy trì trạng thái mở của mosfet là rất khả thi vì chỉ mất vài linh phụ kiện đơn thuần. Từ sáng tạo độc đáo đó ta phong cách thiết kế mạch nguyên tắc như sau :
Tín hiệu xung của công tắc nguồn xi nhan
+ 12V
Hình 2.10 Mạch bật đèn chiếu sáng phụ bằng tín hiệu xi nhan
Trong mạch ta sử dụng điôt D1, hai điện trở, tụ hóa một chiều và mosfet hiệu suất với công dụng của những linh phụ kiện như sau :
R1, R2: hạn chế dòng và phân cực cho Mosfet
C1: Tích điện khi tín hiệu điện áp xi nhan ở mức HIGH và xả điện khi tín hiệu điện
áp xi nhan ở mức LOW.
D1: ngăn không cho tụ phóng điện qua các bóng xi nhan về bản cực âm tụ khi tín
hiệu điện áp xi nhan ở mức LOW.
– Để thống kê giám sát những giá trị D1, R1, R2, C1, mosfet như trên sơ đồ ta dựa vào một vài thông số kỹ thuật sau :
+ Điện áp tinh chỉnh và điều khiển mở mosfet trọn vẹn và không thay đổi là : UGS = 5 ÷ 8V
+ Dòng qua R1 và R2 ta lấy giá trị nhỏ khoảng chừng vài mA để giảm phát sinh nhiệt trên R1 và R2 và tránh tổn hao điện khi bật xi nhan .
– Tính R1, R2:
Từ những thông số kỹ thuật trên ta chọn R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ -> UGS = 8V, dòng qua R1 và R2 là 4 mA .
– Tính C1:
đó thời hạn tín hiệu điện ở mức HIGH là 1 s, thời hạn tín hiệu điện ở mức LOW là 1 s. Chính vì thế phải chọn tụ C sao cho trong khoảng chừng thời hạn tín hiệu điện ở mức HIGH thì tụ được nạp đầy và khoảng chừng thời hạn tín hiệu điện ở mức LOW thì tụ xả điện để duy trì điện áp điều khiển và tinh chỉnh mở mosfet .
+ Khi tín hiệu điện áp xi nhan ở mức HIGH, điện áp sẽ được nạp vảo bản cực 2 bản cực của tụ, đồng thời vẫn cung ứng điện áp điều khiển và tinh chỉnh để mở mosfet -> đèn phụ sáng .
+ Khi C1 nạp đầy cũng là lúc tín hiệu điện áp xi nhan ở mức LOW, tụ sẽ phóng điện từ bản cực ( + ) C1 -> R1 -> R2 -> bản cực ( – ) C1 nên ta có, dòng tụ phóng qua R1 và R2 là iC1 = 12 / ( R1 + R2 ) = 4 mA và điện áp UGS = 8V duy trì điện áp mở cho mosfet giúp đèn phụ vẫn sáng khi tín hiệu điện áp xi nhan ở mức LOW. Từ những số liệu trên ta hoàn toàn có thể tính được giá trị điện dung của tụ trải qua điện áp đặt vào tụ, thời hạn phóng và dòng điện phóng .
Ta có : Q = C.U ; Q = i. t -> C.U = i. t -> C = i. t / U = ( 4.103. 1 ) / 12 = 330 uF ( lấy t = 1 s vì thời hạn xung LOW của tín hiệu xi nhan khoảng chừng 1 s ) .
-> Chọn C1 = 25V 330 uF hoặc 25V 470 uF qua thử nghiệm đều được .
– Tính mosfet:
Vì đèn tương hỗ chiếu sáng góc rẽ là 12V / 35W -> iđèn = 35/12 ≈ 3A .
-> Chọn mosfet IRF 540 (IDmax = 23A khi VGS = 10V ở t = 250C) đảm bảo đủ bền
và ít phát sinh nhiệt cho mosfet.
– Tính D1:
Do dòng qua R1 giao động khoảng chừng 4 † 12 mA -> chọn D1 có mã linh phụ kiện BAX13 ( 50V 75 mA )
b. Mạch tự động điều chỉnh cƣờng độ sáng của đèn
– Để thiết kế xây dựng mạch điện điều khiển và tinh chỉnh cường độ sáng của đèn theo độ rộng xung PWM nhằm mục đích tiết kiệm ngân sách và chi phí điện hay tiết kiệm ngân sách và chi phí nguyên vật liệu, ta phải dùng quang trở để đo cường độ ánh sáng của xe chạy ngược chiếu hoặc của đèn đường chiếu vào tích hợp với những linh phụ kiện khác. Có nhiều linh phụ kiện trong điện tử điều chế được độ rộng xung như IC 555, IC 741 … nhưng những linh phụ kiện trên có điểm yếu kém là không kiểm soát và điều chỉnh
được độ rộng xung PWM đổi khác tự động hóa trong khoảng chừng ( 0 % † 100 % ) theo cường độ ánh sáng chiếu vào quang trở, hơn thế nữa việc đo lường và thống kê, lựa chọn những linh phụ kiện trong mạch cũng mất nhiều thời hạn và hiệu suất cao không cao. Phương án tối ưu trong trường hợp này là ta dùng vi điều khiển và tinh chỉnh. Ở đây ta dùng vi tinh chỉnh và điều khiển Atmega16 của hãng ATmel. Sơ đồ mạch tự động hóa kiểm soát và điều chỉnh cường độ sáng của đèn như sau :
Hình 2.11 Mạch tự động điều chỉnh cường độ sáng của đèn
Mạch gồm có : nguồn ắc quy 12VDC, ổn áp 7805, quang trở, vi điều khiển và tinh chỉnh ATmega 16, mosfet IRF 540, những điện trở và bóng pha cốt .
Để tính toán giá trị các linh kiện trong mạch ta thực hiện như sau:
Xem thêm: Máy toàn đạc – Wikipedia tiếng Việt
– Tính quang trở LDR:
Có nhiều loại quang trở với dải điện trở khác nhau ( 200 k, 100 k, 50 k ) ở đây ta chọn quang trở 200K để có khoảng chừng điện trở đổi khác rộng theo cường độ ánh sáng chiếu vào .
– Tính R5 và R6:
+ Chọn R5 = 10 k để hạn chế dòng mở của mosfet do mosfet mở bằng tín hiệu điện áp .
+ Chọn R6 = 10 k để lấy tín hiệu điện áp vào chân ADC0 của vi điều khiển và tinh chỉnh, đồng thời hạn chế dòng qua R6 ra mát không thiết yếu. Giá trị của R6 ( 10 k ) so với giá trị
max của quang trở ( 200 k ) là tương đối nhỏ nên cho ta tín hiệu điện áp biến hóa tại chân ADC0 là khá mịn .
Như vậy, nếu quang trở có giá trị đổi khác từ 0 † 200 kΩ thì giá trị điện áp tại chân ADC0 biến hóa trong khoảng chừng : 0,24 ÷ 5V trải qua phép tính sau .
+ Khi RLDR1 = 200kΩ -> i = 5/(200000 + 10000) A
-> ULDR1 = i.RLDR = 5.200000/(200000 + 10000) = 4,76V
-> UADC0 = 5 – 4,76 = 0,24V
+ Khi RLDR1 = 0kΩ -> i = 5/(10000) A
-> ULDR1 = i.RLDR = 0V
-> UADC0 = 5 – 0 = 5V
– Tính ổn áp 5V:
Do dòng qua quang trở và cung ứng cho Atmega 16 không lớn nên ta dùng ổn áp 7805 để chuyển điện áp ắc quy 12VDC sang 5VDC phân phối cho quang trở và nguồn cho ATmega16 .
– Tính mosfet:
Vì đèn pha cốt là 12V / 35W -> iđèn = 35/12 ≈ 3A .
-> Chọn mosfet IRF 540 ( IDmax = 23A khi VGS = 10V ở t = 250C ) bảo vệ đủ bền và ít phát sinh nhiệt cho mosfet .
Từ 2 mạch trên ta thiết kế xây dựng được sơ đồ nguyên tắc mạch toàn diện và tổng thể hệ thống đèn pha tích cực trên xe như sau :
A B C D E
G
F
K
J
I
H
L Bộ điều khiển đèn pha M
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đèn pha tích cực cho xe máy
Với những điểm ( A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M ) là những điểm lưu lại để thực thi việc đấu nối bộ tinh chỉnh và điều khiển đèn pha tích cực vào mạch điện nguyên bản của xe .
So với sơ đồ nguyên bản của xe, công tắc nguồn đèn cấp điện trực tiếp cho công tắc nguồn pha cốt và bóng pha cốt do dòng qua công tắc nguồn chỉ khoảng chừng 3A. Với việc lắp thêm 2 bóng đèn phụ ở chóa đèn nên để bảo vệ bảo đảm an toàn cho công tắc nguồn đèn không bị cháy rỗ ta phải lắp thêm rơ le đèn ( trong mạch ta sử dụng rơ le 4 chân 12VDC 20A ). Lúc này công tắc nguồn đèn chỉ đóng vai trò tinh chỉnh và điều khiển rơ le đèn, khi bật công tắc nguồn đèn thì rơ le đèn đóng, cấp nguồn cho 2 bóng đèn phụ, công tắc nguồn pha cốt và mạch điều khiển và tinh chỉnh đèn ( những điểm B, C, D, E ) .
Từ công tắc nguồn xi nhan cấp cho 2 bên trái, phải ta trích tương ứng dây cung ứng tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh 2 đèn phụ trải qua 2 điểm I và J.
những giắc J1, J2, J3 có những chân tương ứng với những điểm nối trên sơ đồ nguyên tắc hệ thốngđèn pha tích cực cho xe máy .
Hình 2.13 Sơ đồ mạch điều khiển đèn pha tích cực cho xe máy
Như vậy, từ sơ đồ nguyên lý hệ thống đèn pha tích cực cho xe máy và sơ đồ mạch
điện nguyên bản của xe ta thấy: để cải tiến mạch điện hệ thống đèn pha thường của
xe thành mạch điện hệ thống đèn pha tích cực ta cần làm các công việc sau.
– Ngắt bỏ dây vàng nối vào công tắc nguồn đèn và nối thay vào đó là dây sau khóa điện ( R / Bl ) điểm F -> lấy nguồn công tắc nguồn đèn từ ắc quy .
– Nối dây Bu / W của công tắc nguồn đèn ( dây cấp nguồn cho công tắc nguồn pha cốt ) -> điểm G, cấp nguồn ( + ) cho cuộn khiển rơ le đèn .
– Nối ( – ) Ac quy cho cuộn khiển rơ le đèn ( điểm H ) .
– Nối dây từ ( + ) Ac quy cấp nguồn cho tiếp điểm rơ le đèn ( điểm A ) .
– Nối dây tiếp điểm còn lại của rơ le đèn cho những dây cấp nguồn ( + ) cho 2 bóng đèn phụ ( điểm K, L ), công tắc nguồn pha cốt ( điểm E ) và mạch tinh chỉnh và điều khiển ( điểm D ) .
– Từ hai dây tín hiệu của công tắc nguồn đèn báo rẽ ( những điểm I, J ) ta nối thêm hai dây vào những điểm I, J của bộ tinh chỉnh và điều khiển đèn pha tích cực -> để cấp tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh .
J
I K L
H D
M
Hình 2.1
4
Sơ đồ
các đi
ểm đấu n
ối dây t
rên xe
Airblade
nguyê
n bản
Hình 2.15 Mạch mô phỏng tự động điều chỉnh cường độ sáng của đèn bằng PWM
– Nối hai dây còn lại của hai đèn góc rẽ trái và góc rẽ phải với các chân K, L của bộ
điều khiển đèn pha tích cực.
Xem thêm: Máy toàn đạc – Wikipedia tiếng Việt
– Nối dây nguồn ( + ) sau rơ le đèn cấp cho chân D bộ điều khiển và tinh chỉnh đèn .
– Ngắt dây mát chung của bóng pha cốt, đấu dây chung này vào chân M của bộ điều khiển và tinh chỉnh .
– Nối ( – ) Ac quy cho bộ tinh chỉnh và điều khiển đèn pha tích cực ( điểm H ) .
Source: https://dichvusuachua24h.com
Category : Điện Tử
