berua.bega
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
LỜI NÓI ĐẦU
Ở nƣớc ta trong những năm gần đây cùng với đòi hỏi của sản xuất cũng
nhƣ hội nhập nên kinh tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ
thuật mà đặc biệt là tự động hóa các quá trình sản xuất đã có từng bƣớc phát
triển tạo ra sản phẩm có hàm lƣợng chất xám cao tiến tới hình thành một nền
kinh tế tri thức. Do đó tự động hóa điều khiển các quá trình sản xuất đã đi sâu
vào từng ngõ ngách, vào trong tất cả các quá trình tạo ra sản phẩm... Ngoài ra
không thể kể đến lĩnh vực chiếu sáng, có thể nói chiếu sáng đóng một vai trò
hết sức quan trọng trong đời sống của con ngƣời. Trong công cuộc đổi mới
đất nƣớc song song với công cuộc Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa thì đòi hỏi
sự phát triển của kĩ thuật cũng phải đƣợc tiến hành. Do đó yêu cầu cấp thiết là
phải tìm ra đƣợc một giải pháp tiết kiệm năng lƣợng. Mặc dù gần 90% các
đèn sợi đốt tiêu thụ chuyển hóa thành nhiệt nhƣng vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi
trong đời sống hàng ngày. Những nguồn sáng phóng điện tiết kiệm năng
lƣợng thấp áp và cao áp cùng với các chấn lƣu điện từ hiệu suất cao và chấn
lƣu điện tử tần số cao chính là sự lựa chọn thông dụng nhất hiện nay để trang
bị và lắp đặt các hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lƣợng.
Sau đây, em xin trình bày đồ án của em với đề tài là : “Xây dựng chấn
lƣu sự cố dùng vi điều khiển cho đèn huỳnh quang”. Đồ án của em gồm 3
chƣơng :
Chƣơng 1: Chấn lƣu và các bộ khởi động của chấn lƣu.
Chƣơng 2: Xây dựng bộ chấn lƣu sự cố dùng vi điều khiển cho đèn
huỳnh quang.
Chƣơng 3: Xây dựng mô hình vật lý bộ chấn lƣu sự cố dùng vi điều
khiển cho đèn huỳnh quang.2
Em xin chân thành Thank các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện tử
đã tạo điều kiện cho em có thể làm đƣợc đồ án này .Em xin Thank đến thầy
GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn đã hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình để em hoàn
thành tốt đồ án này.
Hải phòng, ngày 07 tháng 07 năm 2011
Sinh viên
Hoàng Ngọc Hƣng
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi3
CHƢƠNG 1:
CHẤN LƢU VÀ CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CHẤN LƢU
1.1.CHẤN LƢU.
1.1.1.Vị trí và vai trò của chấn lƣu.
Không giống nhƣ các đèn sợi đốt thì các đèn phóng điện không thể mắc
trực tiếp vào lƣới điện. Trƣớc khi dòng điện ổn định một cách nào đó thì
chúng đã tăng và tăng mạnh làm đèn bị quá đốt nóng và phá hủy.
Đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm hai bộ phận chính đó là ống tuýp đèn
và hai điện cực ở hai đầu. Cơ chế phát sáng của đèn huỳnh quang khá phức
tạp điễn ra bên trong ống thủy tinh hình trụ bịt kín. Ống đƣợc hút chân không,
bên trong có một chút thủy ngân và đƣợc bơm đầy khí trơ, thƣờng là khí
argon hay neon. Mặt bên trong ống đƣợc tráng một lớp lớp huỳnh quang tức
là bột phốt pho. Ống có hai điện cực ở hai đầu, đƣợc nối với mạch điện xoay
chiều.
Khi ta bật công tắc đèn sẽ xảy ra hiện tƣợng hồ quang điện tức là sự
phóng điện trong khí trơ để kích thích tạo ra ánh sáng. Hiện tƣợng này nhƣ
sau: Khi dòng điện đi vào và gây ra một hiệu điện thế lớn giữa các điện cực
thì các dây tóc trên các đầu điện cực nóng lên, phát xạ ra các hạt electron di
chuyển trong ống với vận tốc cao từ đầu này đến đầu kia. Trên đƣờng vận
động, chúng va chạm vào các phân tử khí trơ làm phóng ra nhiều các hạt ion
hơn.
Quá trình này tỏa nhiệt sẽ làm thủy ngân trong ống hóa hơi. Khi các
electron và ion di chuyển trong ống, chúng sẽ va chạm vào các nguyên tử khí
thủy ngân. Những va chạm này sẽ làm các nguyên tử thủy ngân phát xạ ra các
photon ánh sáng cực tím tức là các tia tử ngoại mà mắt thƣờng không thấy
đƣợc. Do đó, loại ánh sáng này cần đƣợc chuyển đổi thành ánh sáng
nhìn thấy để thắp sáng bóng đèn và đây chính là nhiệm vụ của lớp huỳnh
quang trong ống.4
Khi những tia cực tím này va chạm vào mặt trong bóng đèn, nó sẽ làm
cho các nguyên tử phốt pho giải phóng ra các hạt photon dạng tia hồng ngoại
với ánh sáng trắng mắt thƣờng có thể thấy đƣợc mà không sinh ra nhiệt lƣợng
lớn. Các nhà sản xuất có thể thay đổi màu sắc của ánh sáng bằng cách sử
dụng các hợp chất huỳnh quang khác nhau.
Trong các loại bóng đèn sợi đốt, chúng cũng phát ra một ít tia tử ngoại
nhƣng không đƣợc chuyển đổi sang tia hồng ngoại nhƣ cơ chế của đèn huỳnh
quang. Đồng thời các đèn sợi đốt cũng tỏa nhiệt nhiều hơn bởi các sợi tóc
nóng sáng do đó làm lãng phí năng lƣợng. Chính vì vậy, một bóng đèn huỳnh
quang có hiệu suất phát sáng hiệu quả hơn một bóng đèn sợi đốt thông thƣờng
từ 4-6 lần với tuổi thọ khoảng 8.000 giờ.
Đèn huỳnh quang là dạng đèn phóng điện trong môi trƣờng khí. Sự
phóng điện trong môi trƣờng khí không giống nhƣ trong dây dẫn, vì để có
đƣợc sự phóng điện trong ống đòi hỏi phải có một hiệu điện thế hay điện áp
ban đầu đủ lớn giữa hai điện cực để tạo ra hồ quang điện kích thích sự phát
sáng. Do vậy, bóng đèn cần mồi phóng điện nhờ hai bộ phận là chấn lƣu
hay còn gọi là tăng phô và tắc te (khởi động).
Chấn lƣu: Chấn lƣu đƣợc mắc nối tiếp với hai đầu điện cực, có tác
dụng điều chỉnh và ổn định tần số của dòng điện. Nó là một cuộn dây cảm
kháng có tác dụng duy trì độ tự cảm tức là điện áp rơi trên nó để điện áp trên
bóng luôn khoảng từ 80 -140V.
Tắc te: Tắc te đƣợc mắc song song với hai đầu điện cực. Bản chất của
nó là một tụ điện dùng rơle nhiệt lƣỡng kim, bên trong chứa khí neon. Khi có
dòng điện đi qua, hai cực của nó tích điện đến một mức nào đó thì phóng
điện. Nó có tác dụng khởi động đèn ban đầu.
Khi bật công tắc, lúc này điện áp giữa hai đầu cực là 220V chƣa đủ lớn
để phóng điện.
Khi đó, vì tắc te mắc song song với bóng đèn nên nó cũng có điện áp là
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi5
220V và đóng vai trò nhƣ con mồi sẽ phóng điện khiến hai mạch của nó nóng
lên chạm vào nhau khép kín mạch điện.
Tuy nhiên, sau một lúc nó sẽ bị nguội đi và co lại gây hở mạch đột
ngột. Khi đó cuộn chấn lƣu sẽ bị mất điện áp và sẽ sinh ra một suất điện động
chống lại sự mất của dòng điện ban đầu. Lúc này trên hai điện cực của đèn có
điện áp bằng tổng điện áp trên chấn lƣu cộng với điện áp đầu vào là 220V gây
ra một tổng điện áp khoảng 350V đến 400V giữa hai điện cực bóng đèn (tùy
vào đèn bị lão hóa, đen đầu nhiều hay ít). Khi đó, nó sẽ tạo thành một nguồn
điện cao nung nóng dây tóc bóng đèn, hiện tƣợng hồ quang điện nhƣ đã giải
thích ở trên sẽ xảy ra và đèn phát sáng. Nếu đèn chƣa cháy thì tắc te sẽ phải
khởi động vài lần gây nên hiện tƣợng “chớp tắt” mà chúng ta thƣờng thấy.
Đồng thời, khi đèn đã sáng lên, chấn lƣu lại có nhiệm vụ giảm điện áp
lên bóng đèn, duy trì ở mức 80 - 140V tùy theo từng loại đèn. Tắc te lúc này
không còn tác dụng vì điện áp đặt lên hai đầu tắc te nhỏ hơn điện áp hoạt
động của nó và đèn sáng liên tục.
Sử dụng chấn lƣu điện từ có ƣu điểm là rẻ tiền, dễ lắp ráp sửa chữa, tuy
nhiên nó cũng có nhƣợc điểm là khởi động chậm, hay khó khởi động khi giảm
áp lƣới điện. Do vậy, ngƣời ta có thể thay thế bằng loại chấn lƣu điện tử
không cần tắc te có thể khởi động ngay lập tức do đó tiết kiệm hơn nhƣng
cũng đắt hơn.
Độ dài và đƣờng kính của dây tóc trong đèn sợi đốt chính làm hạn chế
dòng chạy qua nó và điều chỉnh ánh sáng phát ra. Thay vì dây tóc đèn phóng
điện dùng hiệu ứng hồ quang điện nên nó cần đến phần tử gọi là “chấn lƣu”
để trợ giúp cho việc phát sáng.
Chấn lƣu có ba công dụng chính: Cung cấp thế hiệu khởi động một
cách chính xác bởi vì đèn cần thế hiệu khởi động lớn hơn thế hiệu làm việc.
Làm hợp điện thế nguồn về giá trị điện thế làm việc của đèn. Hạn chế dòng để
tránh bị hỏng bởi vì khi hồ quang xuất hiện thì tổng trở của đèn sẽ giảm (hiệu6
ứng điện trở vi phân âm).
Đầu tiên đèn đƣợc coi nhƣ một khối khí không dẫn giữa hai điện cực.
Chấn lƣu cần cung cấp điện thế để tạo hồ quang giữa hai điện cực. Thế
hiệu này đƣợc cấp bởi bộ biến áp nằm trong chấn lƣu và đôi khi nó đƣợc sự
trợ giúp của tắc te để tạo xung cao thế. Khi khí trong đèn đã bị ion hóa, điện
trở của đèn sẽ giảm rất nhanh tránh cho các điện cực không bị đốt quá nóng.
Khi dòng điện đã chạy qua dòng hồ quang khí sẽ nóng lên và tạo áp
suất trong ống phóng điện. Áp suất này làm tăng điện trở của dòng hồ quang
dẫn đến việc tiếp tục đốt nóng khí và nâng cao áp suất. Chấn lƣu cần
điều khiển thế và dòng để đèn làm việc ổn định tại công suất danh định.Thiếu
việc điều khiển dòng của chấn lƣu,áp suất sẽ tăng cho đến khi thế đặt vào hai
điện cực sẽ giảm, ion hóa sẽ tắt và đèn sẽ ngừng làm việc.
Nếu chấn lƣu không thích hợp chúng sẽ khiến đèn làm việc trong trạng
thái không tối ƣu.
Kết quả là đèn không làm việc tại đúng công suất và sẽ không phát
đúng ánh sáng, tuổi thọ chúng sẽ giảm đi. Chấn lƣu cần cung cấp đúng
thế hiệu danh định để khởi động và duy trì hồ quang và cần điều khiển
dòng để đèn làm việc đúng công suất.
Một số chấn lƣu tự nó gây ra những ảnh hƣởng bất lợi cho nguồn điện.
Những vấn đề của nguồn lƣới điện không phải lúc nào cũng là tự có mà
thƣờng bị chính những thiết bị (giống nhƣ chấn lƣu điện từ và điện tử) khi nối
vào nguồn điện gây ra. Những cuộn biến áp và tụ điện quá nóng, sự trục trặc
của máy tính, các ngắt mạch nhảy thƣờng xuyên,những thiết bị nhƣ radio và
điện thoại cũng gây ảnh hƣởng lên chất lƣợng nguồn điện. Ngƣời ta có thể
giảm những thứ ảnh hƣởng này khi chú ý đến những đặc trƣng làm việc của
các chấn lƣu.
1.1.2.Những đặc trƣng cơ bản của chấn lƣu.
Để lựa chọn chấn lƣu cho các ứng dụng trên thực tế cần để ý đến ba
thông tin sau : Loại đèn. Số lƣợng đèn mà chấn lƣu phải làm việc đồng thời.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi7
Thế hiệu lối vào của hệ thống chiếu sáng. Sau khi đã xác định đƣợc ba tham
số đó thì chấn lƣu sẽ đƣợc lựa chọn tiếp tục dựa trên các đặc trƣng sau đây:
1.1.2.a.Công suất lối vào.
Đó là tổng công suất cần thiết để cả chấn lƣu và đèn làm việc nhƣ một
thể thống nhất. Ta không thế tính công suất lối vào nhƣ tổng số học của công
suất chấn lƣu cộng công suất đèn bởi vì đa số chấn lƣu không điều khiển đèn
làm việc hết công suất danh định. Do vậy công suất lối vào là một đại lƣợng
cần đo chính xác sau khi xác định đúng công suất của đèn đang làm việc.
Các nhà sản xuất chấn lƣu khác nhau có thể biểu diễn công suất lối vào
khác nhau. Mất mát công suất chấn lƣu là phần công suất tổn hao riêng của
chấn lƣu. Nếu tổn hao này xác định đƣợc thì công suất lối vào là tổng của tổn
hao này cộng với công suất đèn. Tuy nhiên việc tính này có thể dẫn đến sai
phạm nếu ta không chắc chắn rằng đèn làm việc hết công suất danh định.
1.1.2.b.Điện thế lối vào.
Mỗi chấn lƣu làm việc với điện thế danh định ghi trên nhãn của chấn
lƣu. Nếu dùng không đúng thế danh định này có thể gây hỏng chấn lƣu hoặc
đèn hay cả hai.
Bảng 1.1 : Bảng thông số điện thế danh định của chấn lƣu
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: CHẤN LƢU VÀ CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CHẤN LƢU....... 3
1.1.CHẤN LƢU. ............................................................................................... 3
1.1.1.Vị trí và vai trò của chấn lƣu.................................................................... 3
1.1.2.Những đặc trƣng cơ bản của chấn lƣu. .................................................... 6
1.1.2.a.Công suất lối vào................................................................................... 7
1.1.2.b.Điện thế lối vào. .................................................................................... 7
1.1.2.c. Dòng điện lối vào. ................................................................................ 8
1.1.3.Phân loại chấn lƣu điện tử...................................................................... 15
1.1.3.a.Phân loại chấn lƣu điện tử theo bóng đèn. .......................................... 15
1.1.3.b.Phân loại chấn lƣu điện tử theo công suất đầu ra. ............................. 17
1.1.4.Chấn lƣu của đèn neon ( huỳnh quang ). ............................................... 17
1.1.4a.Chấn lƣu sắt từ...................................................................................... 17
1.1.4b.Chấn lƣu điện tử................................................................................... 19
1.2.CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CỦA CHẤN LƢU ĐIỆN TỬ............................ 21
1.2.1.Khởi động do điện cực đƣợc đốt nóng trƣớc(Chấn lƣu điện từ). .......... 22
1.2.2.Khởi động ngay (Chấn lƣu điện từ và điện tử). ..................................... 22
1.2.2.a.Mạch kéo co(Chấn lƣu điện từ)........................................................... 23
1.2.2.c.Mạch khởi động ngay dùng chấn lƣu điện tử...................................... 24
1.2.3.Khởi động nhanh (Chấn lƣu điện từ và điện tử). ................................... 24
1.2.4.Mạch khởi động nhanh cải tiến (Chấn lƣu lai). ..................................... 25
1.2.5.Mạch khởi động tức thời của đèn khởi động nhanh (Chấn lƣu điện tử).... 25
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG CHẤN LƢU SỰ CỐ DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN
CHO ĐÈN HUỲNH QUANG ...................................................................... 27
2.1.GIỚI THIỆU CHUNG. ........................................................................... 27
2.2. ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG........................................................................... 28
2.3. MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM...................................................................... 30
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi69
2.3.1. Bộ sạc pin.............................................................................................. 30
2.3.2. Tầng công suất đèn................................................................................ 44
2.3.3. Vi điều khiển......................................................................................... 47
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ HỆ THỐNG CHẤN
LƢU SỰ CỐ DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN CHO ĐÈN HUỲNH QUANG ... 52
3.1. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH.......................................... 52
3.1.1.Giới thiệu các linh kiện chính sử dụng trong mạch. .............................. 52
3.2.CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH............ 55
KẾT LUẬN .................................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 66
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI NÓI ĐẦU
Ở nƣớc ta trong những năm gần đây cùng với đòi hỏi của sản xuất cũng
nhƣ hội nhập nên kinh tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ
thuật mà đặc biệt là tự động hóa các quá trình sản xuất đã có từng bƣớc phát
triển tạo ra sản phẩm có hàm lƣợng chất xám cao tiến tới hình thành một nền
kinh tế tri thức. Do đó tự động hóa điều khiển các quá trình sản xuất đã đi sâu
vào từng ngõ ngách, vào trong tất cả các quá trình tạo ra sản phẩm... Ngoài ra
không thể kể đến lĩnh vực chiếu sáng, có thể nói chiếu sáng đóng một vai trò
hết sức quan trọng trong đời sống của con ngƣời. Trong công cuộc đổi mới
đất nƣớc song song với công cuộc Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa thì đòi hỏi
sự phát triển của kĩ thuật cũng phải đƣợc tiến hành. Do đó yêu cầu cấp thiết là
phải tìm ra đƣợc một giải pháp tiết kiệm năng lƣợng. Mặc dù gần 90% các
đèn sợi đốt tiêu thụ chuyển hóa thành nhiệt nhƣng vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi
trong đời sống hàng ngày. Những nguồn sáng phóng điện tiết kiệm năng
lƣợng thấp áp và cao áp cùng với các chấn lƣu điện từ hiệu suất cao và chấn
lƣu điện tử tần số cao chính là sự lựa chọn thông dụng nhất hiện nay để trang
bị và lắp đặt các hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lƣợng.
Sau đây, em xin trình bày đồ án của em với đề tài là : “Xây dựng chấn
lƣu sự cố dùng vi điều khiển cho đèn huỳnh quang”. Đồ án của em gồm 3
chƣơng :
Chƣơng 1: Chấn lƣu và các bộ khởi động của chấn lƣu.
Chƣơng 2: Xây dựng bộ chấn lƣu sự cố dùng vi điều khiển cho đèn
huỳnh quang.
Chƣơng 3: Xây dựng mô hình vật lý bộ chấn lƣu sự cố dùng vi điều
khiển cho đèn huỳnh quang.2
Em xin chân thành Thank các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện tử
đã tạo điều kiện cho em có thể làm đƣợc đồ án này .Em xin Thank đến thầy
GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn đã hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình để em hoàn
thành tốt đồ án này.
Hải phòng, ngày 07 tháng 07 năm 2011
Sinh viên
Hoàng Ngọc Hƣng
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi3
CHƢƠNG 1:
CHẤN LƢU VÀ CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CHẤN LƢU
1.1.CHẤN LƢU.
1.1.1.Vị trí và vai trò của chấn lƣu.
Không giống nhƣ các đèn sợi đốt thì các đèn phóng điện không thể mắc
trực tiếp vào lƣới điện. Trƣớc khi dòng điện ổn định một cách nào đó thì
chúng đã tăng và tăng mạnh làm đèn bị quá đốt nóng và phá hủy.
Đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm hai bộ phận chính đó là ống tuýp đèn
và hai điện cực ở hai đầu. Cơ chế phát sáng của đèn huỳnh quang khá phức
tạp điễn ra bên trong ống thủy tinh hình trụ bịt kín. Ống đƣợc hút chân không,
bên trong có một chút thủy ngân và đƣợc bơm đầy khí trơ, thƣờng là khí
argon hay neon. Mặt bên trong ống đƣợc tráng một lớp lớp huỳnh quang tức
là bột phốt pho. Ống có hai điện cực ở hai đầu, đƣợc nối với mạch điện xoay
chiều.
Khi ta bật công tắc đèn sẽ xảy ra hiện tƣợng hồ quang điện tức là sự
phóng điện trong khí trơ để kích thích tạo ra ánh sáng. Hiện tƣợng này nhƣ
sau: Khi dòng điện đi vào và gây ra một hiệu điện thế lớn giữa các điện cực
thì các dây tóc trên các đầu điện cực nóng lên, phát xạ ra các hạt electron di
chuyển trong ống với vận tốc cao từ đầu này đến đầu kia. Trên đƣờng vận
động, chúng va chạm vào các phân tử khí trơ làm phóng ra nhiều các hạt ion
hơn.
Quá trình này tỏa nhiệt sẽ làm thủy ngân trong ống hóa hơi. Khi các
electron và ion di chuyển trong ống, chúng sẽ va chạm vào các nguyên tử khí
thủy ngân. Những va chạm này sẽ làm các nguyên tử thủy ngân phát xạ ra các
photon ánh sáng cực tím tức là các tia tử ngoại mà mắt thƣờng không thấy
đƣợc. Do đó, loại ánh sáng này cần đƣợc chuyển đổi thành ánh sáng
nhìn thấy để thắp sáng bóng đèn và đây chính là nhiệm vụ của lớp huỳnh
quang trong ống.4
Khi những tia cực tím này va chạm vào mặt trong bóng đèn, nó sẽ làm
cho các nguyên tử phốt pho giải phóng ra các hạt photon dạng tia hồng ngoại
với ánh sáng trắng mắt thƣờng có thể thấy đƣợc mà không sinh ra nhiệt lƣợng
lớn. Các nhà sản xuất có thể thay đổi màu sắc của ánh sáng bằng cách sử
dụng các hợp chất huỳnh quang khác nhau.
Trong các loại bóng đèn sợi đốt, chúng cũng phát ra một ít tia tử ngoại
nhƣng không đƣợc chuyển đổi sang tia hồng ngoại nhƣ cơ chế của đèn huỳnh
quang. Đồng thời các đèn sợi đốt cũng tỏa nhiệt nhiều hơn bởi các sợi tóc
nóng sáng do đó làm lãng phí năng lƣợng. Chính vì vậy, một bóng đèn huỳnh
quang có hiệu suất phát sáng hiệu quả hơn một bóng đèn sợi đốt thông thƣờng
từ 4-6 lần với tuổi thọ khoảng 8.000 giờ.
Đèn huỳnh quang là dạng đèn phóng điện trong môi trƣờng khí. Sự
phóng điện trong môi trƣờng khí không giống nhƣ trong dây dẫn, vì để có
đƣợc sự phóng điện trong ống đòi hỏi phải có một hiệu điện thế hay điện áp
ban đầu đủ lớn giữa hai điện cực để tạo ra hồ quang điện kích thích sự phát
sáng. Do vậy, bóng đèn cần mồi phóng điện nhờ hai bộ phận là chấn lƣu
hay còn gọi là tăng phô và tắc te (khởi động).
Chấn lƣu: Chấn lƣu đƣợc mắc nối tiếp với hai đầu điện cực, có tác
dụng điều chỉnh và ổn định tần số của dòng điện. Nó là một cuộn dây cảm
kháng có tác dụng duy trì độ tự cảm tức là điện áp rơi trên nó để điện áp trên
bóng luôn khoảng từ 80 -140V.
Tắc te: Tắc te đƣợc mắc song song với hai đầu điện cực. Bản chất của
nó là một tụ điện dùng rơle nhiệt lƣỡng kim, bên trong chứa khí neon. Khi có
dòng điện đi qua, hai cực của nó tích điện đến một mức nào đó thì phóng
điện. Nó có tác dụng khởi động đèn ban đầu.
Khi bật công tắc, lúc này điện áp giữa hai đầu cực là 220V chƣa đủ lớn
để phóng điện.
Khi đó, vì tắc te mắc song song với bóng đèn nên nó cũng có điện áp là
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi5
220V và đóng vai trò nhƣ con mồi sẽ phóng điện khiến hai mạch của nó nóng
lên chạm vào nhau khép kín mạch điện.
Tuy nhiên, sau một lúc nó sẽ bị nguội đi và co lại gây hở mạch đột
ngột. Khi đó cuộn chấn lƣu sẽ bị mất điện áp và sẽ sinh ra một suất điện động
chống lại sự mất của dòng điện ban đầu. Lúc này trên hai điện cực của đèn có
điện áp bằng tổng điện áp trên chấn lƣu cộng với điện áp đầu vào là 220V gây
ra một tổng điện áp khoảng 350V đến 400V giữa hai điện cực bóng đèn (tùy
vào đèn bị lão hóa, đen đầu nhiều hay ít). Khi đó, nó sẽ tạo thành một nguồn
điện cao nung nóng dây tóc bóng đèn, hiện tƣợng hồ quang điện nhƣ đã giải
thích ở trên sẽ xảy ra và đèn phát sáng. Nếu đèn chƣa cháy thì tắc te sẽ phải
khởi động vài lần gây nên hiện tƣợng “chớp tắt” mà chúng ta thƣờng thấy.
Đồng thời, khi đèn đã sáng lên, chấn lƣu lại có nhiệm vụ giảm điện áp
lên bóng đèn, duy trì ở mức 80 - 140V tùy theo từng loại đèn. Tắc te lúc này
không còn tác dụng vì điện áp đặt lên hai đầu tắc te nhỏ hơn điện áp hoạt
động của nó và đèn sáng liên tục.
Sử dụng chấn lƣu điện từ có ƣu điểm là rẻ tiền, dễ lắp ráp sửa chữa, tuy
nhiên nó cũng có nhƣợc điểm là khởi động chậm, hay khó khởi động khi giảm
áp lƣới điện. Do vậy, ngƣời ta có thể thay thế bằng loại chấn lƣu điện tử
không cần tắc te có thể khởi động ngay lập tức do đó tiết kiệm hơn nhƣng
cũng đắt hơn.
Độ dài và đƣờng kính của dây tóc trong đèn sợi đốt chính làm hạn chế
dòng chạy qua nó và điều chỉnh ánh sáng phát ra. Thay vì dây tóc đèn phóng
điện dùng hiệu ứng hồ quang điện nên nó cần đến phần tử gọi là “chấn lƣu”
để trợ giúp cho việc phát sáng.
Chấn lƣu có ba công dụng chính: Cung cấp thế hiệu khởi động một
cách chính xác bởi vì đèn cần thế hiệu khởi động lớn hơn thế hiệu làm việc.
Làm hợp điện thế nguồn về giá trị điện thế làm việc của đèn. Hạn chế dòng để
tránh bị hỏng bởi vì khi hồ quang xuất hiện thì tổng trở của đèn sẽ giảm (hiệu6
ứng điện trở vi phân âm).
Đầu tiên đèn đƣợc coi nhƣ một khối khí không dẫn giữa hai điện cực.
Chấn lƣu cần cung cấp điện thế để tạo hồ quang giữa hai điện cực. Thế
hiệu này đƣợc cấp bởi bộ biến áp nằm trong chấn lƣu và đôi khi nó đƣợc sự
trợ giúp của tắc te để tạo xung cao thế. Khi khí trong đèn đã bị ion hóa, điện
trở của đèn sẽ giảm rất nhanh tránh cho các điện cực không bị đốt quá nóng.
Khi dòng điện đã chạy qua dòng hồ quang khí sẽ nóng lên và tạo áp
suất trong ống phóng điện. Áp suất này làm tăng điện trở của dòng hồ quang
dẫn đến việc tiếp tục đốt nóng khí và nâng cao áp suất. Chấn lƣu cần
điều khiển thế và dòng để đèn làm việc ổn định tại công suất danh định.Thiếu
việc điều khiển dòng của chấn lƣu,áp suất sẽ tăng cho đến khi thế đặt vào hai
điện cực sẽ giảm, ion hóa sẽ tắt và đèn sẽ ngừng làm việc.
Nếu chấn lƣu không thích hợp chúng sẽ khiến đèn làm việc trong trạng
thái không tối ƣu.
Kết quả là đèn không làm việc tại đúng công suất và sẽ không phát
đúng ánh sáng, tuổi thọ chúng sẽ giảm đi. Chấn lƣu cần cung cấp đúng
thế hiệu danh định để khởi động và duy trì hồ quang và cần điều khiển
dòng để đèn làm việc đúng công suất.
Một số chấn lƣu tự nó gây ra những ảnh hƣởng bất lợi cho nguồn điện.
Những vấn đề của nguồn lƣới điện không phải lúc nào cũng là tự có mà
thƣờng bị chính những thiết bị (giống nhƣ chấn lƣu điện từ và điện tử) khi nối
vào nguồn điện gây ra. Những cuộn biến áp và tụ điện quá nóng, sự trục trặc
của máy tính, các ngắt mạch nhảy thƣờng xuyên,những thiết bị nhƣ radio và
điện thoại cũng gây ảnh hƣởng lên chất lƣợng nguồn điện. Ngƣời ta có thể
giảm những thứ ảnh hƣởng này khi chú ý đến những đặc trƣng làm việc của
các chấn lƣu.
1.1.2.Những đặc trƣng cơ bản của chấn lƣu.
Để lựa chọn chấn lƣu cho các ứng dụng trên thực tế cần để ý đến ba
thông tin sau : Loại đèn. Số lƣợng đèn mà chấn lƣu phải làm việc đồng thời.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi7
Thế hiệu lối vào của hệ thống chiếu sáng. Sau khi đã xác định đƣợc ba tham
số đó thì chấn lƣu sẽ đƣợc lựa chọn tiếp tục dựa trên các đặc trƣng sau đây:
1.1.2.a.Công suất lối vào.
Đó là tổng công suất cần thiết để cả chấn lƣu và đèn làm việc nhƣ một
thể thống nhất. Ta không thế tính công suất lối vào nhƣ tổng số học của công
suất chấn lƣu cộng công suất đèn bởi vì đa số chấn lƣu không điều khiển đèn
làm việc hết công suất danh định. Do vậy công suất lối vào là một đại lƣợng
cần đo chính xác sau khi xác định đúng công suất của đèn đang làm việc.
Các nhà sản xuất chấn lƣu khác nhau có thể biểu diễn công suất lối vào
khác nhau. Mất mát công suất chấn lƣu là phần công suất tổn hao riêng của
chấn lƣu. Nếu tổn hao này xác định đƣợc thì công suất lối vào là tổng của tổn
hao này cộng với công suất đèn. Tuy nhiên việc tính này có thể dẫn đến sai
phạm nếu ta không chắc chắn rằng đèn làm việc hết công suất danh định.
1.1.2.b.Điện thế lối vào.
Mỗi chấn lƣu làm việc với điện thế danh định ghi trên nhãn của chấn
lƣu. Nếu dùng không đúng thế danh định này có thể gây hỏng chấn lƣu hoặc
đèn hay cả hai.
Bảng 1.1 : Bảng thông số điện thế danh định của chấn lƣu
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: CHẤN LƢU VÀ CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CHẤN LƢU....... 3
1.1.CHẤN LƢU. ............................................................................................... 3
1.1.1.Vị trí và vai trò của chấn lƣu.................................................................... 3
1.1.2.Những đặc trƣng cơ bản của chấn lƣu. .................................................... 6
1.1.2.a.Công suất lối vào................................................................................... 7
1.1.2.b.Điện thế lối vào. .................................................................................... 7
1.1.2.c. Dòng điện lối vào. ................................................................................ 8
1.1.3.Phân loại chấn lƣu điện tử...................................................................... 15
1.1.3.a.Phân loại chấn lƣu điện tử theo bóng đèn. .......................................... 15
1.1.3.b.Phân loại chấn lƣu điện tử theo công suất đầu ra. ............................. 17
1.1.4.Chấn lƣu của đèn neon ( huỳnh quang ). ............................................... 17
1.1.4a.Chấn lƣu sắt từ...................................................................................... 17
1.1.4b.Chấn lƣu điện tử................................................................................... 19
1.2.CÁC BỘ KHỞI ĐỘNG CỦA CHẤN LƢU ĐIỆN TỬ............................ 21
1.2.1.Khởi động do điện cực đƣợc đốt nóng trƣớc(Chấn lƣu điện từ). .......... 22
1.2.2.Khởi động ngay (Chấn lƣu điện từ và điện tử). ..................................... 22
1.2.2.a.Mạch kéo co(Chấn lƣu điện từ)........................................................... 23
1.2.2.c.Mạch khởi động ngay dùng chấn lƣu điện tử...................................... 24
1.2.3.Khởi động nhanh (Chấn lƣu điện từ và điện tử). ................................... 24
1.2.4.Mạch khởi động nhanh cải tiến (Chấn lƣu lai). ..................................... 25
1.2.5.Mạch khởi động tức thời của đèn khởi động nhanh (Chấn lƣu điện tử).... 25
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG CHẤN LƢU SỰ CỐ DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN
CHO ĐÈN HUỲNH QUANG ...................................................................... 27
2.1.GIỚI THIỆU CHUNG. ........................................................................... 27
2.2. ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG........................................................................... 28
2.3. MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM...................................................................... 30
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi69
2.3.1. Bộ sạc pin.............................................................................................. 30
2.3.2. Tầng công suất đèn................................................................................ 44
2.3.3. Vi điều khiển......................................................................................... 47
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ HỆ THỐNG CHẤN
LƢU SỰ CỐ DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN CHO ĐÈN HUỲNH QUANG ... 52
3.1. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH.......................................... 52
3.1.1.Giới thiệu các linh kiện chính sử dụng trong mạch. .............................. 52
3.2.CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH............ 55
KẾT LUẬN .................................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 66
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: