Công nghệ 12 Bài 14 Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo

I - KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU

Mạch điện tử dùng để điều khiển sự thay đổi trạng thái của các tín hiệu, trạng thái hoạt động, chế độ làm việc của máy móc thiết bị,... mạch đó gọi là mạch điều khiển tín hiệu.

Ví dụ : Sự thay đổi tắt, sáng của đèn giao thông, , hệ thống báo cháy, màn hình làm việc của máy giặt, nồi cơm điện..

II - CÔNG DỤNG

Thông báo về tình trạng của thiết bị khi gặp sự cố. Ví dụ như điện áp cao, điện áp thấp, quá nhiệt độ, cháy nổ,…

Thông báo về những thông tin cần thiết cho con người thực hiện theo hiệu lệnh. Ví dụ như đèn xanh, đèn đỏ tín hiệu giao thông,...

Làm các thiết bị trang trí bằng điện tử. Ví dụ như bảng quảng cáo, biển hiệu,...

Thông báo về tình trạng hoạt động của máy móc. Chẳng hạn, tín hiệu thông báo nguồn, âm lượng của âm thanh,...

III - NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU

Khi thiết kế, chế tạo mạch điều khiển tín hiệu, người ta có thể thiết kế mạch phục vụ cho nhiều chức năng khác nhau, do đó có nhiều cách thiết kế khác nhau. Những mạch điều khiển tín hiệu đơn giản có các nguyên lí sau:

Sau khi nhận lệnh báo hiệu từ một cảm biến, mạch điều khiển xử lí tín hiệu đã nhận, điều chế tín hiệu theo một nguyên tắc nào đó. Tín iệu được khuếch đại lên đến công suất cần thiết đưa sang khối chấp hành. Khối chấp hành: phát lệnh báo hiệu cảnh báo (chuông, đèn, hàng chữ nổi,...và chấp hành lệnh.)

Mạch báo hiệu và bảo vệ trên hình 14.3 có nhiệm vụ thông báo và cắt điện khi điện áp vượt quá ngưỡng nguy hiểm. Nguyên lý chung hoạt động của mạch như sau:

Bình thường, điện áp bằng 220V rơle K không hút , tiếp điểm thường đóng K₁ đóng điện cho tải mạch làm việc bình thường. Khi điện áp tăng cao biến trở VR nhận tín hiệu điện áp vượt ngưỡng làm việc của Đo → Đo cho I chạy qua. T₁,T₂) điều khiển rơ le hoạt động (phải có T₁T₂). Vì T₁T₂ nhận tín hiệu dòng điện chạy từ Đo → KĐ dòng điện lên → cấp điện cho cuộn dây rơle K → K tác động làm mở tiếp điểm K₁ → cắt điện tải bảo vệ mạch; đóng tiếp điểm thường mở K₂ → đèn hiệu sáng → chuông kêu báo hiệu điện áp cao nên bị cắt điện.

Chức năng các linh kiện:

   - BA - biến áp hạ điện áp từ 220V xuống 15V để nuôi mạch điều khiển.

   - Đ1 , C - điôt và tụ điện biến đổi từ điện xoay chiều thành điện một chiều nuôi mạch điều khiển

   - VR, R₁ - chỉnh ngưỡng tác động khi quá áp.

   - Đ0, R₂ - điôt ổn áp, đặt ngưỡng tác động cho T₁, T₂.

   - R₃ - bảo vệ các tranzitor.

   - T₁, T₂ - tranzito điều khiển rơ le hoạt động.

   - K - rơ le chuyển mạch (K: cuộn dây hút, K₁: Tiếp điểm thường mở , K₂ : tiếp điểm thường đóng) đóng, cắt nguồn.