Chuyên Lập trình cơ bản, Thiết kế thi công mạch, Lập trình Android, Đào tạo nhân lực

Sự kiện đặc biệt chào mừng năm học mới của ICO



SỰ KIỆN PAGE ICOHiện tại Ad đang tham khảo ý kiến của các bạn về page- blog các bạn hãy vào form điền thông tin đầu đủ...
Posted by ICO fanpage on 28 Tháng 7 2015

Quang trở cơ bản

QUANG TRỞ
1. Khái niệm: 

Điện trở quang hay quang trở, photoresistor, LDR (Light-dependent resistor, tiếng Anh còn dùng cả từ photocell), là một linh kiện điện tử  điện trở thay đổi giảm theo ánh sáng chiếu vào. Đó là điện trở phi tuyến, phi ohmic.
Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò, như trong mạch đóng cắt đèn chiếu bằng kích hoạt của sáng tối.

2. Nguyên lý hoạt động:
Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao, và không có tiếp giáp nào. Trong bóng tối, quang trở có điện trở đến vài MΩ. Khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống mức một vài trăm Ω.
Hoạt động của quang trở dựa trên hiệu ứng quang điện trong khối vật chất. Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự do trong khối chất và làmchất bán dẫn thành dẫn điện. Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon được hấp thụ.




Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác nhau với bước sóng photon khác nhau. Quang trở phản ứng trễ hơn điốt quang, cỡ 10 ms, nên nó tránh được thay đổi nhanh của nguồn sáng.
Thông thường, điện trở của quang trở khoảng 1000 000 ohms. Khi chiếu ánh sáng vào, điện trở này giảm xuống rất thấp. Người ta ứng dụng đặc tính này của quang trở để làm ra các mạch phát hiện sáng/tối.

Flash bên dưới mô phỏng quá trình cho dòng điện đi qua của Quang trở




3. Ứng dụng:
Mạch phát hiện sáng tối dùng quang trở.

Khi ánh sáng yếu, trở kháng của quang trở cao. Dòng ở cực B của transistor bé, đèn tắt. Tuy nhiên, khi ánh sáng mạnh, dòng chạy qua quang trở đến cực B của transistor thứ nhất cũng như transistor thứ 2 làm đèn sáng. Biến trở bên dưới tạo thành cầu chia áp để chỉnh độ nhạy của quang trở.



Ứng dụng của mạch phát hiện sáng tối - Mở/tắt đèn đường tự động




Đo tốc độ quay



Định vị trí cần stop trên băng chuyền:


Dưới đây là video ứng dụng quang trở cho dò đường của robot:








IconIconIcon

MOSFET cơ bản

NHỮNG ĐIỂM CƠ BẢN VỀ MOSFET

Mosfet là transistor hiệu ứng trường có dùng kim loại và oxit bán dẫn ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) - nó là một transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường mà ta đã biết. Mosfet thường có công suất lớn hơn rất nhiều so với BJT. Đối với tín hiệu 1 chiều thì nó coi như là 1 khóa đóng mở. Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợp cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu.

1.     Cấu tạo và kí hiệu của Mosfet:

Khác với BJT, Mosfet có cấu trúc bán dẫn cho phép điều khiển bằng điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ.




Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương
giữa Mosfet và Transistor



Qua đó ta thấy Mosfet này có chân tương đương với Transitor:
     + Chân G tương đương với B
     + Chân D tương đương với chân C
     + Chân S tương đương với E

*Cấu tạo của Mosfet:


Trạng thái phân cực và dòng chảy trong transistor MOSFET kênh N và kênh P

G : Gate gọi là cực cổng 
S : Source gọi là cực nguồn
 
D : Drain gọi là cực máng
*Trong đó :
Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn loại P đặt trên nền bán dẫn N, giữa hai lớp P-N được cách điện bởi lớp SiO2 hai miếng bán dẫn P được nối ra thành cực D và cực S, nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng ở trên sau đó được dấu ra thành cực G.

Mosfet có điện trở  giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D  là vô cùng lớn , còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào  điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S ( UGS )

Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 0  => do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ.

2. Nguyên lý hoạt động:


Mạch điện thí nghiệm.



                          
Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet
  • Thí nghiệm : Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của Mosfet Q (Phân cực thuận cho Mosfet ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.
  • Khi công tắc K1 đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn => bóng đèn D sáng.
  • Khi công tắc K1 ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) vẫn duy trì cho đèn Q dẫn => chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS.
  • Khi công tắc K2 đóng, điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 =>  UGS= 0V  => đèn tắt

  • => Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho điện trở RDS giảm xuống .

*Các thông số thể hiện khả năng đóng cắt của Mosfet
Thời gian trễ khi đóng/mở khóa phụ thuộc giá trị các tụ kí sinh Cgs.Cgd,Cds. Tuy nhiên các thông số này thường được cho dưới dạng trị số tụ Ciss, Crss,Coss. Nhưng dưới điều kiện nhất đinh như là điện áp Ugs và Uds. Ta có thể tính được giá trị các tụ đó.





OPTO cơ bản

OPTO CƠ BẢN

Hnay mình sẽ giới thiệu đến các bạn 1 linh kiện cũng có ứng dụng khá hay trong lĩnh vực điện tử, đó là Opto.

1. Khái niệm:
Opto hay còn gọi là cách ly quang là linh kiện tích hợp có cấu tạo gồm 1 led và 1 photo diot hay 1 photo transitor. Được sử dụng để các ly giữa các khối chênh lệch nhau về điện hay công suất như khối có công suất nhỏ với khối điện áp lớn. Hoặc có thể dùng để chống nhiễu cho các mạch cầu H, ngõ ra PLC,chống nhiễu cho các thiết bị đo lường.

PC 817 cũng là dạng opto nó hoạt động tượng tự như các opto khác.
Khi cung cấp 5V vao chân số 1, LED phía trong Opto nối giữa chân số 1 và 2 sáng, xảy ra hiệu ứng quang điện dẫn đến 3-4 thông,mức logic sẽ bị chuyển từ 1 sang 0 mà không cần tác động trực tiếp từ IC.(hình bên dưới)

Ví dụ bên dưới là opto PC817:



2. Sơ đồ chân PC817:

+Chân 1: Anode
+Chân 2: Cathode
+Chân 3: Emitter-Phát
+Chân 4: Collector -Thu


Nguyên lý hoạt động:
Khi có dòng nhỏ di qua 2 đầu của led có trong opto làm cho led phát sáng. Khi led phát sáng làm thông 2 cực của photo diot, mở cho dòng điện chạy qua.

Khi có dòng nhỏ di qua 2 đầu của led có trong opto làm cho led phát sáng. Khi led phát sáng làm thông 2 cực của photo diot(hoặc phôt transitor), mở cho dòng điện chạy qua.

Còn sơ đồ khối thì bạn vào google tìm datasheet của nó. Các con này thong dụng :OPTO P512,OPTO PC817…






3. Sơ đồ ứng dụng:

Tác dụng:  dùng để cách ly giữa các mạch có cấp điện áp,công suất khác nhau. Với sơ đồ ứng dụng trên.vơi OK1. khi cung cấp 5V vao chân số 1, LED phía trong Opto nối giữa chân số 1 và 2 sáng, xảy ra hiệu ứng quang điện dẫn đến 3-4 thông,mức logic sẽ bị chuyển từ 1 sang 0 mà không cần tác động trực tiếp từ IC.
Mục đích: Nếu có sự cố từ tầng ứng dụng như cháy, chập, tăng áp,...thì cũng không làm ảnh hưởng đến tầng điều khiển

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết, để tìm hiểu thêm về opto PC817 các bạn có thể tải datasheet dưới đây
Download

datasheet OPTO

PDF file


IconIconIcon

Điện trở



Giới thiệu khái quát về điện trở


Hôm nay mình sẽ giới thiệu đến các bạn một số khái niệm và cách đọc thông số điện trở. Đây là một trong những yếu tố không thể thiếu trong lĩnh vực điện tử.

1. Khái niệm về điện trở.
Điện trở là gì ? Ta hiểu một cách đơn giản - Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
Điện trở của dây dẫn :
Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. được tính theo công thức sau:

R = ρ.L / S

Trong đó ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị là Ohm


2. Điện trở trong thiết bị điện tử:
a) Hình dáng và ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.
B) Đơn vị của điện trở
Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ
1KΩ = 1000 Ω
1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω
B) Cách ghi trị số của điện trở
Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch màu theo một quy ước chung của thế giới.( xem hình ở trên).
Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp trên thân. Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ.

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

Trở sứ công xuất lớn , trị số được ghi trực tiếp.


3. Cách đọc trị số điện trở:
Quy ước màu Quốc tế
Màu sắc Giá trị
Đen 0
Nâu 1
Đỏ 2
Cam 3
Vàng 4
Xanh lá 5
Xanh lơ 6
Tím 7
Xám 8
Trắng 9
Nhũ vàng -1
Nhũ bạc -2
Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu , điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng màu.
* Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu :

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

* Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu : ( điện trở chính xác )

Bấm xem ảnh ở cửa sổ mới

Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút.
Đối diện vòng cuối là vòng số 1
Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.
Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4)
Có thể tính vòng số 4 là số con số không "0" thêm vào.
Hiện nay các nhà sản xuất cho ra nhiều loại điện trở theo quy định như : 100 - 300 - 1k - 2k2 - 3k3 - 3k9.... không phải là mua loại nào là có đâu. Các giá trị này là các giá trị chuẩn.

IconIconIcon