Đang tải... (xem toàn văn)
nghiên cứu phát triển dòng UPS online có thời gian chuyển mạch ngắn nhất phù hợp với các thiết bị có độ nhạy về điện cao
CHƯƠNG DẪN NHẬP CHƯƠNG DẪN NHẬP Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, các thiết bị điện đã dần phổ biến trên khắp đất nước. Nhưng một thực trạng hiện nay là tình trạng thiếu năng lượng hoặc sự cố gây mất điện vẫn diễn ra thường xuyên. Những sự cố mất điện bất ngờ như vậy có thể gây hại hoặc hư hỏng cho các thiết bị điện, cũng như có thể gây những hậu quả nghiêm trọng hơn ví dụ như dừng hoạt động của hệ thống đèn tín hiệu giao thông , mất dữ liệu trên máy tính hoặc server…. Vì vậy cần có một thiết bị có thể cung cấp năng lượng tạm thời khi mất điện đột ngột . UPS (Uninterruptible Power Supply) ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu cung cấp một nguồn điện liên tục cho các thiết bị điện trước các sự cố mất điện bất ngờ. Sau đó nhiều chức năng khác như chống sét, lọc nhiễu, ổn tần, ổn áp được phát triển thêm vào UPS giúp thiêt bị có thể đáp ứng được các yêu cầu của một nguồn điện liên tục. Trong đề tài này sẽ nghiên cứu phát triển dòng UPS online có thời gian chuyển mạch ngắn nhất phù hợp với các thiết bị có độ nhạy về điện cao. Ứng dụng vi xử lý pic 16f877a vào mạch điện công suất. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 1 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN(UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H 1.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị có thể cung cấp tạm thời điện năng nhằm duy trì sự hoạt động của thiết bị sử dụng điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt giảm điện áp quá thấp, sự cố khác…) trong một khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả năng của nó. UPS có 2 dòng chính là UPS offline và UPS online: UPS offline: Khi nguồn điện lưới còn đáp ứng được, nó sẽ được đưa thẳng tới thiết bị sử dụng. Trường hợp có sự cố về nguồn điện lưới, bộ chuyển mạch sẽ chuyển sang chế độ dùng acquy, dòng điện một chiều từ acquy sẽ được biến đổi thành dòng xoay chiều phù hợp cho thiết bị sử dụng. Ưu điểm: Giá thành rẻ, đơn giản, thích hợp cho các thiết bị công suất nhỏ độ nhạy cảm về điện không cao. Nhược điểm: Công suất nhỏ, không có chức năng ổn áp khi điện điện áp lưới thay đổi, có thời gian chuyển mạch giữa các chế độ là từ 2-10ms nên không thích hợp với các thiết bị nhạy cảm về điện . Ngoài ra, còn có dòng UPS offline công nghệ Line interactive. Dòng này tiên tiến hơn UPS offline thông thường nhờ có chức năng ổn áp và có thể được giám sát bằng máy tính. UPS online: Là dòng cao cấp: Thường có công suất từ 1KVA trở lên. Không có thời gian chuyển mạch (=0) giữa các chế độ, sóng ra luôn luôn là hình Sine (sine wave) chuẩn (kể cả chế độ backup) và mức điện áp là 220V. Thường có kết nối máy tính, có chống sét lan truyền, thường dùng cho thiết bị cao cấp hơn như Server, máy xét nghiệm, ATM, hệ GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 2 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H thống điều khiển,... Nếu cần thời gian lưu điện dài thì có thể dùng loại acquy ngoài (dòng Offline không có khả năng này). Hệ số công suất thường là 0.7, có cổng kết nối máy tính, quản lý bằng phần mềm... Và giá cũng đắt hơn. Giới thiệu sơ lược về UPS online Như đã nói ở trên, dòng UPS online không có thời gian chuyển mạch khi nối lưới và có thể kết nối với acquy ngoài nên được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị quân sự, thông tin liên lạc, những thiết bị cần thời gian sử dụng lâu, không có thời gian trể. Dưới đây là nguyên lý làm việc đơn giản của UPS online. Lưu ý: Những ký hiệu trong sơ đồ có thể không quen thuộc đối với các bạn. Hình 1.1 Sơ đồ đơn giản của UPS online (nguồn www.webdien.com) Ở đây, chúng ta thấy rằng việc cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ là hoàn toàn liên tục khi có sự cố về lưới điện. Hãy phân tích sơ dồ dưới góc độ người sử dụng như sau: Nguồn điện lưới lúc này không cung cấp trực tiếp cho các thiết bị mà chúng được biến đổi thành điện một chiều tương ứng với điện áp của acquy. Sơ đồ trên ta thấy được rằng điện từ lưới thông qua bộ sạc (chargeur trên sơ đồ) biến đổi điện xoay chiều (AC) thành điện một chiều (DC) nạp vào acquy (batterie) rồi qua bộ nghịch lưu (onduluer) chuyển ngược lại thành điện xoay chiều phù hợp với điện áp của thiết bị sử dụng. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 3 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Như vậy, có thể thấy rằng trong bất kỳ sự cố nào về lưới điện thì UPS online cũng có thể cung cấp điện cho thiết bị sử dụng mà không có thời gian trễ nào. Điều này làm cho các thiết bị an toàn và ổn định. UPS online luôn ổn định điện áp đầu ra. Vì vậy không cần phải có một bộ ổn áp để bảo vệ tránh hiện tượng quá điện áp cho thiết bị. Phần tiếp theo chúng ta sẽ bàn về mạch nghịch lưu và nguyên lý hoạt động của mạch nghịch lưu từ acquy dùng cầu H. 1.1.2 GIỚI THIỆU VỀ BỘ NGHỊCH LƯU Bộ nghịch lưu có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều không đổi sang dạng năng lượng điện xoay chiều dể cung cấp cho tải xoay chiều. Đại lượng được điều khiển ở ngõ ra là điện áp hoặc dòng điện. Tùy theo từng loại mà chúng ta có bộ nghịch lưu áp hay bộ nghịch lưu dòng. Trong đề tài này, chúng ta giới hạn ở bộ nghịch lưu áp. Bộ nghịch lưu áp: Bộ nghịch lưu áp cung cấp và điều khiển điện áp xoay chiều ở ngõ ra. Có ba loại nghịch lưu áp dành cho từng loại tải tiêu thụ khác nhau. a. Nghịch lưu áp 1 pha Bộ nghịch lưu nguồn áp 1 pha dạng cầu (còn gọi là bộ nghịch lưu dạng chữ H) chứa 4 công tắc và 4 diod mắc đối song. (hình 1.2). Trong dạng này, trị trung bình áp tải phụ thuộc vào thời gian đóng, ngắt các khóa trong mạch. Nhưng phải luôn lưu ý rằng các cặp khóa S1, S3 và S2, S4 không được đóng đồng thời, nếu không sẽ gây ngắn mạch nguồn gây nguy hiểm cho người và thiết bị. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 4 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Hình 1.2 Sơ đồ dạng nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu Ngoài ra, còn có bộ nghịch lưu 1 pha dạng nửa cầu có hoặc không có dùng máy biến áp cách ly phía tải. Ở dạng này, điện áp tải lớn nhất chỉ bằng ½ điện áp nguồn một chiều. Nhưng dạng này tiết kiệm được 2 khóa trong khi phải dùng 4 khóa như dạng cầu. Hình 1.3 Sơ đồ bộ nghịch lưu áp 1 pha nửa cầu không có biến áp (a) có biến áp (b) b. Nghịch lưu áp 3 pha Bộ nghịch lưu áp 3 pha cấp cho tải 3 pha như động cơ không đồng bộ …Sơ đồ mạch bộ nghịch lưu áp ba pha trên thực tế chỉ gặp ở dạng mạch cầu. Mạch chứa 6 công tắc GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 5 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H S1, S2, …S6 và 6 diod đối song D1, D2, …,D6. Tải 3 pha có thể mắc ở dạng hình sao hay tam giác. Hình 1.4 Sơ đồ mạch bộ nghịch lưu áp 3 pha 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN BỘ NGHỊCH LƯU ÁP: Có nhiều loại điều khiển bộ nghịch lưu áp. Có thể kể đến như phương pháp điều khiển theo biên độ, phương pháp điều chế độ rộng xung sin (Sin PWM), phương pháp điều chế theo mẫu, phương pháp điều chế độ rộng xung tối ưu (optimum PWM), phương pháp điều rộng, phương pháp điều chế vector không gian, …Các phương pháp trên nhằm mục tiêu duy nhất là cho điện áp đầu ra có dạng càng gần sin càng tốt. Thông thường dạng sóng tạo ra có 2 loại: tạo ra sóng sin mô phỏng và true sin (thuần sin). Một sóng sin mô phỏng có dạng sóng gần với sóng vuông nhưng có giai đoạn chuyển đổi nên gần với sóng hình sin. Hình dạng của các dạng sóng được vẽ trong Hình 1.5 dưới đây. Sóng sin mô phỏng có thể được tạo dể dàng bằng cách chuyển đổi bởi 3 mức tần số xác định. Do đó, giá thành rẻ. Tuy nhiên không phải thiết bị nào cũng có thể sử dụng loại nghịch lưu này. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 6 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Hình 1.5 Các dạng sóng: sin mô phỏng (MODIRED SINE WAVE), thuần sin (SINE WAVE), xung vuông (SQUARE WAVE) Để tạo ra dạng sóng true sin thì cũng có nhiều phương pháp. Tuy nhiên, trong đề tài này ta chọn phương pháp điều chế độ rộng xung sin (Sin PWM) vì các ưu điểm của nó như: § Tín hiệu ra gần đúng với tín hiệu sin chuẩn (true sin) § Lượng sóng hài bậc cao bị khử nhiều § Có thể kết hợp với vi điều khiển để đơn giản quá trình điều khiển § Giá thành không quá đắt § Giải thuật tính toán cũng không quá phức tạp Điều biến độ rộng xung (Pusle Width Modulation - PWM) Trong các bộ biến đổi nguồn và động cơ PWM được sử dụng một cách rộng rãi. Sự thay đổi của độ rộng xung trong tín hiệu PWM được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ và biến đổi nguồn. Tín hiệu PWM có thể được tạo ra khi sử dụng các bộ vi điều khiển hoặc các bộ tạo tín hiệu chuyên dụng. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 7 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Tín hiệu PWM tương tự sử dụng bộ so sánh hai tín hiệu vào, gồm tín hiệu chuẩn và tín hiệu sóng mang để tạo ra tín hiệu dựa trên sự sai khác. Tín hiệu chuẩn phải có dạng sin tần số cùng với tần số yêu cầu ở đầu ra, trong khi tín hiệu sóng mang ở dạng sóng răng cưa hay tam giác và thường có tần số lớn hơn tần số chuẩn. Khi tín hiệu sóng mang lớn hơn tín hiệu chuẩn, đầu ra của bộ so sánh ở trạng thái thứ nhất (mức thấp) còn ngược lại đầu ra của bộ so sánh ở trạng thái thứ hai (mức cao). Quy trình này được mô tả trong hình 1.6. Trong đó, tín hiệu sóng mang (xung tam giác) có màu đỏ, tín hiệu sin chuẩn có màu đen. Sau khi qua bộ so sánh xuất ra tín hiệu ở bên dưới để đóng ngắt các khóa trong bộ nghịch lưu (ở đây là các khóa trong mạch cầu H sẽ được nói ở phần tiếp theo). Hình 1.6 Sơ đồ cách tạo ra tín hiệu sin PWM GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 8 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Cần phải nói thêm rằng, trong thực tế ngày nay người ta thường dùng vi điều khiển để tạo tín hiệu PWM thay cho cách trước đây là tạo ra sóng mang và sóng chuẩn rồi đem so sánh với nhau. Sử dụng vi điều khiển có nhiều ưu điểm: Độ ổn định cao, do mạch dao động của vi điều khiển sử dụng thạch anh. Tần số tín hiệu PWM cao: có thể đạt tới vài MHz Khả nănng điều khiển chính xác, sai số đầu ra có thể đạt đến 1% Có thể cùng một lúc tạo nhiều tín hiệu PWM Ngoài ra, ta còn có thể sử dụng các cổng còn lại của vi điều khiển để thực hiện các chức năng khác như giám sát, điều khiển, hiển thị… Để khuếch đại tín hiệu PWM để tránh nhiễu cho các khóa người ta thường sử dụng transistor hoặc các linh kiện chuyển mạch khác (ở đây ta dùng IC ULN2804). Các cấu hình cầu hoặc bán cầu đã được nói ở trên thường được sử dụng trong trường. Các cấu hình cầu sử dụng 4 linh kiện chuyển mạch và thường được gọi là cầu H (H Brigde) do hình dạng của nó. 1.3.MẠCH CẦU H Mạch cầu H là một mạch chuyển mạch tạo bởi 4 linh kiện sắp xếp theo hình chữ H. Bằng cách điều khiển các công tắc trong mạch ta có thể tạo điện áp dương, âm và 0V trên tải. Mạch cầu H cơ sở được thể hiện qua hình 1.7 GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 9 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Hình 1.7 Sơ đồ đơn giản của mạch cầu H sử dụng Mosfet làm công tắc [8] Quan hệ giữa tình trạng hoạt động của các linh kiện trong mạch và điện áp trên tải được mô tả trong bảng 1. Lưu ý là các trường hợp khác đã được loại trừ ví dụ ngắn mạch. Bảng 1.1 Sơ đồ trạng thái đóng ngắt các khóa trên mạch cầu H Q1 Q2 Q3 Q4 Áp trên tải Dẫn Tắt Tắt Dẫn Dương Tắt Dẫn Dẫn Tắt Âm Dẫn Dẫn Tắt Tắt 0V Tắt Tắt Dẫn Dẫn 0V 1.4 CÁC BỘ LỌC TẦN SỐ Các bộ lọc có nhiều dạng với ưu-nhược điểm khác nhau. Ví dụ các bộ lọc số có cấu hình đơn giản và có thể được thiết lập bất kỳ tần số nào. Nếu yêu cầu chỉ là lọc thông GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 10 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H thấp/cao/băng với tần số xác định, các bộ lọc tích cực dạng này có thông số kỹ thuật rất cao và có suy hao không đáng kể. Các bộ lọc này thường được cấu tạo dựa trên các khuếch đại thuật toán (Op-amp) hay các linh kiện lô-gic. Tuy nhiên, các bộ lọc này có giá thành cao, và không có khả năng lọc tín hiệu điện áp cao. Để thực hiện lọc điện áp cao trong các bộ nghịch lưu, người ta thường sử dụng các bộ lọc thụ động. Các bộ lọc này có giá thành thấp và dễ triển khai trong thực tế. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 11 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ LƯU ĐIỆN (UPS) VÀ MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H 1.5TÓM GỌN SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH Sau đây là sơ đồ khối của bộ nghịch lưu dùng cầu H cho UPS online BỘ LỌC TẦN SỐ THẤP MẠCH BẢO VỆ TẢI MẠCH NẠP ÁP TẢI 27,4V MẠCH ĐO DÒNG VÀ ÁP MẠCH CẦU H SỬ DỤNG IGBT NẠP DC 310 V DC ACQUY ÁP ACQUY 24V TÍN HIỆU HỒI TIẾP PHÓNG ĐIỆN MẠCH CHUYỂN MẠCH 310V DC 220V AC DC-DC VI ĐIỀU KHIỂN TẠO XUNG PWM 310V DC MẠCH LÁI MOSFET KHUẾCH ĐẠI Hình 1.9 Sơ đồ khối mạch nghịch lưu acquy dùng cầu H GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 12 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY 2.1Giới thiệu chung về acquy Acquy là nguồn năng lượng có tính thuận nghịch. Nó tích trữ năng lượng dưới dạng hóa năng và giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng. Dòng điện trong bình acquy tạo ra do phản ứng điện phân giữa vật liệu trên bản cực và dung dịch H2SO4. Hiện nay chúng ta có nhiều loại acquy, nhưng có 2 loại cơ bản là acquy axit và acquy kiềm. Bình acquy được làm từ nhiều tế bào acquy (cell), ta gọi đó là những acquy đơn, được đặt trong 1 vỏ bọc bằng cao su cứng hay nhựa cứng. Mỗi acquy đơn có điện thế khoảng 2V. Acquy 12V có 6 acquy đơn mắc nối tiếp. Muốn có điện thế cao hơn ta mắc nối tiếp nhiều acquy lại với nhau. - + Hình 2.1. Cấu tạo acquy Trên nắp mỗi acquy đơn có đặt nắp thông hơi, với mục đích: · Để đậy kín acquy, khi cần thêm nước thì mở ra thêm nước vào. · Khi nạp thì người ta mở nắp này để chất khí hình thành có khí thoát ra. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 13 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY Dung dịch điện phân là H2SO4, nồng độ dung dịch có ảnh hưởng lớn đến sức điện động của acquy, thể hiện trong sơ đồ sau: Hình 2.2. Ảnh hưởng của nồng độ dd g tới điện trở và sức điện động Thông thường nồng độ H2SO4 g = 1.1 – 1.3g/cm3 2.1.1Quá trình hóa học xảy ra trong acquy axit Trong acquy thường xảy ra hai quá trình hóa học thuận nghịch đặc trưng là quá trình nạp và phóng điện. − Khi nạp nhờ nguồn điện ở mạch ngoài mà các eletron chuyển động từ bản cực âm đến bản cực dương, đây chính là dòng điện nạp In − Khi phóng điện, dưới tác động của sức điện động acquy, các electron sẽ chuyển động theo hướng ngược lại. − Khi acquy đã nạp no, ở bản cực dương còn lại là PbO2, còn ở bản cực âm là chì xốp Pb. Khi phóng hết điện, chất tác dụng ở 2 bản cực đêu trở thành PbSO4 ở dạng tinh thể nhỏ. − Quá trình hóa học (phản ứng điện phân) xảy ra trong acquy có thể viết vắn tắt như sau: Trên bản cực dương: GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 14 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY PbO2 + H 2 SO4 ¾PHÓNG ¾ ¾® PbSO4 + H 2 O ¬¾ ¾ ¾ NAP Trên bản cực âm: Pb + SO4- ¾PHÓNG ¾ ¾® PbSO4 ¬¾ ¾ ¾ NAP Tổng quát: Bảng 2.1: quá trình chuyển đổi trong ac quy Trạng thái Acquy Cực dương Dung dịch điện phân Bản cực âm Nạp no PbO2 H2SO4 Pb E E E E Phóng điện hết PbSO4 H2 O PbSO4 Khi phóng điện, axit H2SO4 bị hấp thụ để tạo thành muốn sunfat, còn tạo ra nước, do đó nồng độ dung dịch giảm đi. Khi nạp điện thì ngược lại, nhờ hấp thụ nước và tái sinh ra axít H2SO4 nên nồng độ dung dịch tăng lên. Sự thay đổi nồng độ dung dịch điện phân khi phóng và nạp là một trong những dấu hiệu xác định trạng thái tích điện của acquy. 2.2 Các thông số cơ bản của acquy 2.2.1 Sức điện động: Sức điện động phụ thuộc nồng độ của dung dịch điện phân E0 = 0.85 + γ (V) Trong đó: E0: sức điện động của acquy đơn (V) γ: nồng độ dung dịch điện phân (g/cm3) Trong quá trình phóng điện, sức điện động của acquy được tính theo công thức: Ep = Up + Ip.raq Trong đó: Ep: sức điện động của acquy phóng điện. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 15 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY Up: điện áp đo trên các cực của acquy khi phóng điện Ip: dòng điện phóng raq : điện trở trong của acquy Trong quá trình nạp điện, sức điện động En được tính: En = Un – In.raq Trong đó: En: sức điện động của acquy khi nạp điện In: dòng điện nạp Un: điện áp đo trên các cực của acquy khi nạp điện Raq: điện trở trong của acquy 2.2.2Dung lượng phóng Dung lượng phóng của acquy là đại lượng đánh giá khả năng cung cấp năng lượng của acquy cho phụ tải, được tính theo công thức: CP = IP.tP Trong đó: CP: dung lượng thu được trong quá trình phóng điện (Ah) IP: dòng điện phóng ổn định trong thời gian phóng điện tP Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của dung lượng phóng và dòng điện sinh ra được: Hình 2.3: biểu đồ dung lượng phóng GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 16 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY 2.2.3 Dung lượng nạp Dung lượng nạp của acquy là đại lượng đánh giá khả năng tích trữ năng lượng của acquy: Cn = In.tn Trong đó: Cn: dung lượng thu được trong quá trình nạp điện (Ah) In: dòng điện nạp ổn định trong thời gian nạp tn 2.2.4 Đặc tính phóng của acquy Đặc tính phóng của acquy là đồ thì biểu diễn quan hệ phụ thuộc của sức điện động, điện áp acquy và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian phóng khi dòng điện phóng không đổi. Hình 2.4: đặc tính phóng của ac quy Trong khoảng thời gian phóng từ tp = 0 đến tp = tgh, sức điện động, điện áp, nồng độ dung dịch điện phân giảm dần. Tuy nhiên trong khoảng thời gian này độ dốc của các đồ thì không lớn, ta gọi đó là giai đoạn phóng ổn định. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 17 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY Từ thời điểm tgh trở đi độ dốc các đồ thị thay đổi đột ngột. Nếu tiếp tục cho acquy phóng điện sau tgh thì sức điện động, điện áp của acquy sẽ giảm rất nhanh; mặt khác, các tinh thể PbSO4 tạo thành trong phản ứng sẽ có dạng thô, rắn rất khó hòa tan (biến đổi hóa học) trong quá trình nạp điện trở lại cho acquy sau này. Như vậy không nên để acquy tiếp tục phóng điện sau khoảng thời gian tgh này. Sau khi ngắt mạch phóng một khoảng thời gian, các giá trị sức điện động, điện áp acquy, nồng độ dung dịch điện phân lại tăng lên, ta gọi đây là thời gian hồi phục hay khoảng nghỉ của acquy sau khi phóng. 2.2.5 Đặc tính nạp Đặc tính nạp của acquy là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc của sức điện động, điện áp acquy và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian nạp khi trị số dùng điện nạp không đổi Hình 2.5 : đặc tuyến nạp Trong khoảng thời gian nạp từ t = 0 đến t = ts, sức điện động, điện áp, nồng độ dung dịch điện phân tăng dần. Tới thời điểm ts, trên bề mặt bản cực âm xuất hiện các bọt khí (còn gọi là hiện tượng sôi), lúc này điện thế giữa các cực acquy đơn tăng đến 2.4V. Nếu vẫn tiếp tục nạp, giá trị này nhanh chóng tăng tới 2.7V và vẫn giữ nguyên. Thời gian này gọi là thời gian nạp no, có tác dụng làm cho các chất tác dụng ở sâu trong lòng bản cực GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 18 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY được biến đổi hoàn toàn, nhờ đó sẽ làm tăng thêm dung lượng phóng điện của acquy. Trong sử dụng thời gian nạp no cho acquy kéo dài từ 2 – 3h, trong suốt thời gian đó hiệu điện thế trên các cực của acquy và nồng độ dung dịch điện phân không thay đổi. Như vậy dung lượng thu được của acquy khi phóng điện luôn nhỏ hơn dung lượng cần thiết để nạp no acquy. Sau khi ngắt mạch nạp, điện áp, sức điện động của acquy, nồng độ dung dịch điện phân giảm xuống và ổn định. Thời gian này cũng gọi là khoảng nghỉ của acquy sau khi nạp. Trị số dòng điện nạp ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và tuổi thọ của acquy. Dòng điện nạp định mức đối với acquy quy định bằng 0.05Cn 2.2.6 Những dấu hiệu cho thấy acquy đã đầy điện · Hiện tượng sủi bọt rất mạnh xảy ra xung quanh cực âm và cực dương · Tỷ trọng chất điện phân so với nước đạt 1.12 – 1.22 đối với acquy cố định và 1.25 – 1.30 đối với acquy di động. · Hiệu điện thế đạt 2.7 – 2.8 và ổn định trong suốt 3h · Dung lượng nạp vào gấp 1.2 – 1.3 lần dung lượng định mức. 2.3 Tiêu chuẩn acquy: TCVN : 4472 : 93 Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại acquy chì dùng cho mục đích khởi động có điện áp danh định 6V và 12V − Bình acquy phải đảm bảo gắn kín, không thoát hơi ở quanh chân đầu điện cực và quanh nắp, áp suất chân không trong bình 21 ± 1.33 Kpa (160 ± 10 mmHg) − Khi đặt nghiêng bình acquy một góc 450 so với vị trí làm việc, điện dịch không được chảy ra ngoài. − Nhựa gắn kín nắp bình acquy phải đồng nhất, chịu được axit, không thấm nước và chịu được sự thay đổi nhiệt độ từ (-30) ¸ 600C. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 19 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY Khả năng khởi động ban đầu: (chỉ áp dụng cho acquy tích điện − khô)Trong vòng 60 ngày kể từ ngày sản xuất, acquy phải đảm bảo được thông số theo bảng 2.2 Bảng 2.2 Thông số ac quy Dòng Acquy điện tích phóng điện khởi khô động Thời gian tối thiểu kết Điện áp đầu ra (V) Sau 5 – 7s từ lúc thúc khởi động (phút) Ip, (A) bắt đầu phóng Điện áp cuối Loại Loại Loại Loại bình bình bình bình 6V 12V 6V 12V 4 8 3 6 Trong vòng 60 ngày 3C20 3 kể từ khi sản xuất Chú thích: C20: dung lượng ở chế độ phóng nạp 20h − Dung lượng danh định của acquy: Dung lượng được xác định theo chế độ phóng điện 20 giờ với dòng điện liên tục không đổi Ip = 0.05C20 (A) và nhiệt độ điện dịch được trước khi phóng không quá 320C. Bình acquy phải ngừng phóng điện khi điện áp ở hai đầu điện cực giảm đến 5.25V (đối với bình 6V) và 10.5V (đối với bình 12V). − Khả năng phóng điện khởi động của acquy GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 20 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY Khả năng phóng điện khởi động được xác định bằng khả năng phóng điện ở chu kì thứ 4 với dòng phóng Ip = 3C20 (A). Chỉ tiêu này để áp dụng cho acquy không thuộc loại tích điện khô.Các thông số của acquy phải đạt như theo bảng 2.3 Bảng 2.3 Thông số yêu cầu của ac quy Thời gian tối thiểu kết thúc khởi động (phút) 5.5 − Dòng điện Điện áp đầu ra (V) phóng khởi Sau 5 – 7s từ động Ip, lúc bắt đầu (A) phóng 3C20 Điện áp cuối Loại Loại Loại Loại bình bình bình bình 6V 12V 6V 12V 4 8 3 6 Khả năng nhận nạp điện: được xác định bằng dòng điện nạp. Bình acquy mới chưa qua sữ dụng sau khi nạp no, phóng điện 5 giờ với Ip = 0.1C20 (A), sau đó nạp với điện áp 7.2V (đối với bình 6V) và 14.4V (đối với bình 12V), trong 10 phút, dòng điện nạp không nhỏ hơn 0.1C20 (A). − Khả năng chịu được nạp quá áp của acquy: Bình acquy phải chịu được nạp quá bằng dòng điện liên tục không đổi In = 0.1C20 (A) trong 100 giờ với 4 chu kỳ liên tục. Sau mỗi chu kì nạp 100 giờ để hở mạch 68 giờ và phóng kiểm tra bằng dòng điện Ip = 3C20 (A) ở nhiệt độ 40±30C để đến điện áp cuối của acquy theo bảng 2.3 thời gian phải đạt trên 4 phút. − Tổn thất dung lượng (tự phóng) của bình acquy: tổn thất dung lượng so với dung lượng danh định sau 14 ngày đêm không giảm quá 14%. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 21 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY − Tuổi thọ của acquy (tính theo chu kỳ phóng nạp điện): Tuổi thọ acquy phải đạt thấp nhất 240 chu kỳ theo phép thử quy định trong tiêu chuẩn này. − Ghi nhãn: tên mỗi bình acquy phải ghi rõ và bền: o Tên nhà máy sản xuất o Dấu hiệu hàng hóa sản xuất o Ký hiệu quy ước acquy; dung lượng danh định (Ah); điện áp (V) o Ký hiệu đầu cực: cực dương “+” và âm “ ” o Thời gian sản xuất o Ký hiệu tiêu chuẩn này (TCVN:4472:93) GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 22 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC 3.1 Vi điều khiển pic 16F877a Hình 3.1: Vi điều khiển PIC 16F877A Đây là vi điều khiển thuộc họ 16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit. Mỗi lệnh được thực thi trong một chu kỳ xung clock. Tốc độ hoạt động tối đa cho phép là 20MHz với một chu kỳ lệnh là 200ns. Bộ nhớ chương trình là 8Kx14bit, bộ nhớ dữ liệu là 368x8byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256x8byte. Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O. Các đặc tính ngoại vi bao gồm các khối chức năng sau: Timer 0: bộ đếm 8 bit bộ chia tần 8 bit. Timer 1: bộ đếm 16 bit bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep. Timer 2: bộ đếm 8 bit bộ chia tần số, bộ postcaler. Hai bộ Capture/so sánh/điều chế độ xung. Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SPP (Synchronouns Serial Port), SPI và I2C. Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ. Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển RD, WR, CS ở bên ngoài. Các đặc tính Analog: 8 kênh chuyển đổi ADC 10 bit, hai bộ so sánh. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 23 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC Bên cạnh đó có vài đặc tính khác của vi điều khiển như: Bộ nhớ flash với khả năng ghi xóa được 100.000 lần. Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xóa được 1.000.000 lần. Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm. Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm. Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Cỉcuit Serial Programming) thông qua 2 chân. Watchdog Timer với bộ dao động trong. Chức năng bảo mật mã chương trình. Chế độ Sleep, có thể hoạt động nhiều dạng Oscillator khác nhau. 3.1.1 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC 16F877A: Hình 3.2: Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 24 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC 3.1.2 Tổ chức bộ nhớ: Hình3.3: Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ chương trình của vi điều khiển PIC 16F877A là bộ nhớ flash, dung lượng bộ nhớ 8K word (1word =14 bit) và được phân thành nhiều trang. Như vậy bộ nhớ chương trình có khả năng chứa được 8*1024=8192 lệnh. Để mã hóa được địa chỉ của 8K word bộ nhớ chương trình, bộ đếm chương trình có dung lượng 13 bit (PC). Khi vi điều khiển được reset, bộ đếm sẽ chỉ địa chỉ 0000h (Resetvector). Khi ngắt xảy ra, bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ 0004h (Interrupvector). Bộ nhớ chương trình không bao gồm bộ nhớ stack và không được địa chỉ hóa bới bộ đếm chương trình. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 25 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC Bộ nhớ dữ liệu: bộ nhớ dữ liệu của PIC là bộ nhớ EEPROM được chia làm nhiều bank. Đối với PIC 16F877A bộ nhớ dữ liệu chia làm 4 bank. Mỗi bank có dung lượng 128 byte, bao gồm các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR (Special Function Register) nằm ở các vùng địa chỉ thấp và các thanh ghi mục đích chung GPR (General Purpose Register) nằm ở vùng địa chỉ còn lại của bank. Các thanh ghi SFR thương xuyên được sử dụng sẽ được đặt ở tất cả các bank của bộ nhớ dữ liệu giúp thuận tiện trong quá trình truy xuất và làm giảm bớt lệnh chương trình. Hình 3.4: Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 26 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC 3.1.3 Thanh ghi, Port : Các thanh ghi chức năng đặc biệt: Thanh ghi STATUS (03h,83h,103h,183h) :thanh ghi chứa kết quả thực hiện phép toán của khối ALU, trạng thái reset và các bit chọn bank truy xuất trong bộ nhớ dữ liệu. Thanh ghi OPTION_REG (81h,181h) :thanh ghi này cho phép đọc, ghi và điều khiển chức năng pull_up của các chân trong Port B, xác lập các tham số về xung tác động của ngắt ngoại vi và bộ đếm Timer 0. Thanh ghi INCON (0Bh,8Bh,10Bh,18Bh) :thanh ghi cho phép đọc, ghi, chứa các bit điều khiển và các bit cờ hiệu khi timer 0 bị tràn, ngắt ngoại vi RB0/INT và ngắt interrup_on_change tại các chân của Port B. Thanh ghi PIE1 (8Ch) :chứa các bit điều khiển chi tiết các ngắt của khối chức năng ngoại vi. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 27 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC Thanh ghi PIR1 (0Ch) :chứa cờ ngắt của các khối chức năng ngoại vi, các ngắt này được cho phép bởi các bit điều khiển chứa trong thanh ghi PIE1. Thanh ghi PIE2 (8Dh) :chứa các bít điều khiển các ngắt của các khối chức năng CCP2, SSP bus, ngắt của bộ so sánh và ngắt ghi vào bộ nhớ EEPROM. Thanh ghi PIR2 (0Dh) : chứa cờ ngắt của các khối chức năng ngoại vi, các ngắt này được cho phép bởi các bit điều khiển chứa trong thanh ghi PIE2. Thanh ghi PCON (8Eh) :chứa các cờ hiệu cho biết trạng thái các chế độ reset của vi điều khiển. Các Port của Pic : GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 28 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC * PORTA : PortA bao gồm 6 chân I/O, để là input thì ghi giá trị vào thanh ghi TrisA sẽ quy định các chân của Port (nếu là 1 thì input, là 0 thì output). Riêng chân RA4 được tích hợp chức năng là chân cung cấp xung clock cho timer 0. Những chân khác đa hợp với ngõ vào analog của ADC và chân vào điện thế so sánh của bộ so sánh Comparator. Các thanh ghi SFR liên quan đến PortA : PortA (05h) :chứa các pin trong PortA. TrisA (85h) :điều khiển xuất nhập. Cmcon (9Ch) :thanh ghi điều khiển bộ so sánh. Cvrcon (9Dh) : thanh ghi điều khiển bộ so sánh điện áp. Adcon1 (9Fh) : thanh ghi điều khiển bộ ADC. * PORTB : PortB bao gồm 8 chân I/O, để là input thì ghi giá trị vào thanh ghi TrisB sẽ quy định các chân của Port (nếu là 1 thì input, là 0 thì output). Một số chân sử dụng trong quá trình nạp chương trình cho vi điều khiển. PortB liên quan tới ngắt ngoại vi và bộ timer 0. PortB còn được tích hợp chức năng điện trở kéo lên được điều khiển bởi chương trình. Các thanh ghi SFR liên quan đến PortB : PortB (06h, 106h) :chứa các pin trong PortB. TrisB (86h, 186h) :điều khiển xuất nhập. Option_reg (82h, 181h) :điều khiển ngắt ngoại vi và bộ timer 0. * PORTC : PortC bao gồm 8 chân I/O, để là input thì ghi giá trị vào thanh ghi TrisC sẽ quy định các chân của Port (nếu là 1 thì input, là 0 thì output). PortC chứa các chân chức năng của bộ so sánh, bộ timer 1, bộ PWM, các chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART. Các thanh ghi SFR liên quan đến PortC : PortC (07h) :chứa các pin trong PortC. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 29 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC TrisB (87h) :điều khiển xuất nhập. * PORTD : PortD bao gồm 8 chân I/O, để là input thì ghi giá trị vào thanh ghi TrisD sẽ quy định các chân của Port (nếu là 1 thì input, là 0 thì output). PortD còn là cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port). Các thanh ghi SFR liên quan đến PortD : PortD (08h) :chứa các pin trong PortD. TrisB (88h) :điều khiển xuất nhập. * PORTE : PortE bao gồm 3 chân I/O, để là input thì ghi giá trị vào thanh ghi TrisE sẽ quy định các chân của Port (nếu là 1 thì input, là 0 thì output). PortE chứa các chân ngõ vào analog, còn có các chân điều khiển chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port). Các thanh ghi SFR liên quan đến PortE : PortD (09h) :chứa các pin trong PortE. TrisB (89h) :điều khiển xuất nhập và thiết lập thông số cho chuấn giao tiếp PSP. Adcon1 :thanh ghi điều khiển khối ADC 3.1.4 Giao tiếp nối tiếp - USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) là một trong hai chuẩn giao tiếp nối tiếp.USART còn được gọi là giao diện giao tiếp nối tiếp SCI (Serial Communication Interface). Có thể sử dụng giao diện này cho các giao tiếp với các thiết bị ngoại vi, với các vi điều khiển khác hay với máy tính. Các dạng của giao diện USART ngoại vi bao gồm: Bất động bộ (Asynchronous). Đồng bộ_ Master mode. Đồng bộ_ Slave mode. GVHD: Th.s Tống Thanh Nhân Trang 30 SVTH: Phạm Hào Kiệt Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A VÀ MỘT SÓ LINH KIỆN KHÁC PIC16F877A được tích hợp sẵn bộ tạo tốc độ baud BRG (Baud Rate Genetator) 8 bit dùng cho giao diện USART. BRG thực chất là một bộ đếm có thể được sử dụng cho cả hai dạng đồng bộ và bất đồng bộ và được điều khiển bởi thanh ghi PSBRG. Ở dạng bất đồng bộ, BRG còn được điều khiển bởi bit BRGH ( TXSTA). Ở dạng đồng bộ tác động của bit BRGH được bỏ qua. Tốc độ baud do BRG tạo ra được tính theo công thức sau: Trong đó X là giá trị của thanh ghi RSBRG ( X là số nguyên và 0[...]...CHNG 1: GII THIU B LU IN (UPS) V MCH NGHCH LU CU H thp /cao/ bng vi tn s xỏc nh, cỏc b lc tớch cc dng ny cú thụng s k thut rt cao v cú suy hao khụng ỏng k Cỏc b lc ny thng c cu to da trờn cỏc khuch i thut toỏn (Op-amp) hay cỏc linh kin lụ-gic Tuy nhiờn, cỏc b lc ny cú giỏ thnh cao, v khụng cú kh nng lc tớn hiu in ỏp cao thc hin lc in ỏp cao trong cỏc b nghch lu, ngi ta thng s dng cỏc... khong thi gian tgh ny Sau khi ngt mch phúng mt khong thi gian, cỏc giỏ tr sc in ng, in ỏp acquy, nng dung dch in phõn li tng lờn, ta gi õy l thi gian hi phc hay khong ngh ca acquy sau khi phúng 2.2.5 c tớnh np c tớnh np ca acquy l th biu din quan h ph thuc ca sc in ng, in ỏp acquy v nng dung dch in phõn theo thi gian np khi tr s dựng in np khụng i Hỡnh 2.5 : c tuyn np Trong khong thi gian np t t... ny nhanh chúng tng ti 2.7V v vn gi nguyờn Thi gian ny gi l thi gian np no, cú tỏc dng lm cho cỏc cht tỏc dng sõu trong lũng bn cc GVHD: Th.s Tng Thanh Nhõn Trang 18 SVTH: Phm Ho Kit Nguyn Minh c CHNG 2: GII THIU CHUNG V ACQUY c bin i hon ton, nh ú s lm tng thờm dung lng phúng in ca acquy Trong s dng thi gian np no cho acquy kộo di t 2 3h, trong sut thi gian ú hiu in th trờn cỏc cc ca acquy v nng ... VBOR (khong 4V) v kộo di trong khong thi gian ln hn TBOR (khong 100 us), BOR c kớch hot v vi iu khin c a v trng thỏi BOR reset Nu in ỏp cung cp cho vi iu khin h xung thp hn VBOR trong khong thi gian ngn hn TBOR, vi iu khin s khụng c reset Khi in ỏp cung cp cho vi iu khin hot ng, PWRT c kớch hot to ra mt khong thi gian delay (khong 72ms) Nu trong khong thi gian ny in ỏp cung cp cho vi iu khin li tip... tớnh phúng ca acquy l thỡ biu din quan h ph thuc ca sc in ng, in ỏp acquy v nng dung dch in phõn theo thi gian phúng khi dũng in phúng khụng i Hỡnh 2.4: c tớnh phúng ca ac quy Trong khong thi gian phúng t tp = 0 n tp = tgh, sc in ng, in ỏp, nng dung dch in phõn gim dn Tuy nhiờn trong khong thi gian ny dc ca cỏc thỡ khụng ln, ta gi ú l giai on phúng n nh GVHD: Th.s Tng Thanh Nhõn Trang 17 SVTH: Phm... ng Cỏc b lc ny cú giỏ thnh thp v d trin khai trong thc t GVHD: Th.s Tng Thanh Nhõn Trang 11 SVTH: Phm Ho Kit Nguyn Minh c CHNG 1: GII THIU B LU IN (UPS) V MCH NGHCH LU CU H 1.5TểM GN S V NGUYấN Lí VN HNH Sau õy l s khi ca b nghch lu dựng cu H cho UPS online B LC TN S THP MCH BO V TI MCH NP P TI 27,4V MCH O DềNG V P MCH CU H S DNG IGBT NP DC 310 V DC ACQUY P ACQUY 24V TN HIU HI TIP PHểNG IN MCH CHUYN... ta cú nhiu loi acquy, nhng cú 2 loi c bn l acquy axit v acquy kim Bỡnh acquy c lm t nhiu t bo acquy (cell), ta gi ú l nhng acquy n, c t trong 1 v bc bng cao su cng hay nha cng Mi acquy n cú in th khong 2V Acquy 12V cú 6 acquy n mc ni tip Mun cú in th cao hn ta mc ni tip nhiu acquy li vi nhau - + Hỡnh 2.1 Cu to acquy Trờn np mi acquy n cú t np thụng hi, vi mc ớch: ã y kớn acquy, khi cn thờm nc thỡ m... (PWRT): õy l b nh thi hot ng da vo mch RC bờn trong vi iu khin Khi PWRT c kớch hot, vi iu khin s c a v trng thỏi reset PWRT s to ra mt khong thi gian delay (khong 72 ms) VDD tng n giỏ tr thớch hp - Oscillator Start-up Timer (OST): OST cung cp mt khong thi gian delay bng 1024 chu kỡ xung ca oscillator sau khi PWRT ngng tỏc ng (vi iu khin ó iu kin hot ng) m bo s n nh ca xung do oscillator phỏt ra Tỏc... trong thi gian phúng in tP th biu th s ph thuc ca dung lng phúng v dũng in sinh ra c: Hỡnh 2.3: biu dung lng phúng GVHD: Th.s Tng Thanh Nhõn Trang 16 SVTH: Phm Ho Kit Nguyn Minh c CHNG 2: GII THIU CHUNG V ACQUY 2.2.3 Dung lng np Dung lng np ca acquy l i lng ỏnh giỏ kh nng tớch tr nng lng ca acquy: Cn = In.tn Trong ú: Cn: dung lng thu c trong quỏ trỡnh np in (Ah) In: dũng in np n nh trong thi gian np... cng s hot ng bt chp trng thỏi ca bit PWRT - Túm li vi iu khin hot ng c t khi cp ngun cn tri qua cỏc bc sau: POR tỏc ng PWRT (nu c cho phộp hot ng) to ra khong thi gian delay TPWRT n nh ngun cung cp OST (nu c cho phộp) to ra khong thi gian delay bng 1024 chu kỡ xung ca oscillator n nh tn s ca oscillator n thi im ny vi iu khin mi bt u hot ng bỡnh thng Thanh ghi iu khin v ch th trng thỏi ngun cung ... (mt in, st gim in ỏp quỏ thp, s c khỏc) mt khong thi gian vi cụng sut gii hn theo kh nng ca nú UPS cú dũng chớnh l UPS offline v UPS online: UPS offline: Khi ngun in li cũn ỏp ng c, nú s c a thng... lc v UPS online Nh ó núi trờn, dũng UPS online khụng cú thi gian chuyn mch ni li v cú th kt ni vi acquy ngoi nờn c s dng rt nhiu cỏc thit b quõn s, thụng tin liờn lc, nhng thit b cn thi gian. .. IN (UPS) V MCH NGHCH LU CU H Nh vy, cú th thy rng bt k s c no v li in thỡ UPS online cng cú th cung cp in cho thit b s dng m khụng cú thi gian tr no iu ny lm cho cỏc thit b an ton v n nh UPS online