NHỮNG CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN THÔNG DỤNG

         Trong đời sống hằng ngày chúng ta biết rằng muốn điều khiển được cái bóng đèn sáng hay tối thì phải dùng đến công tắc. Nhưng  các bạn có bao giờ hỏi tại sao cái đèn nhấp nháy của Trung Quốc nó tắt mở điện bằng cách nào không? Vâng, ngay bây giờ tôi sẽ trả lời các bạn là bên trong nó sử dụng những linh kiện đóng vai trò như một công tắc có điều khiển. Ở bài viết trước tôi đã nói qua về transistor và mosfet, đó cũng là hai linh kiện bán dẫn có thể hoạt động như một công tắc điện tử (còn gọi là khóa chuyển mạch). Dưới đây tôi xin bổ xung thêm về Mosfet và một số linh kiện được sử dụng phổ biến trên các thiết bị điện, điện tử.


1) Mosfet

        Bài viết trước tôi đã nói qua về mosfet nếu bạn nào chưa đọc có thể đọc tại đây. Như vậy ta biết rằng mosfet có 3 chân lần lượt là  G (gate), D (drain), S ( Source). Trong đó  chân G là chân điều khiển còn chân D và chân S được coi là 2 tiếp điểm của một công tắc. Chân D và chân S sẽ tiếp xúc nhiều hay ít tỉ lệ với điện áp đặt lên chân G (Tôi minh họa như vậy cho các bạn dễ hiểu, đơn giản hóa mọi vấn đề nhưng vẫn đảm bảo lý thuyết hoạt động là mục tiêu chúng tôi hướng đến). Mosfet có hai loại thông dụng là mosfet kênh N và mosfet kênh P.

KÝ HIỆU CỦA MOSFET KÊNH P VÀ MOSFET KÊNH N

Cách thức điều khiển : 

         Đối với mosfet kênh N thì muốn D và S dẫn thông nhau cần cấp một điện áp lên chân G cao hơn điện áp chân S  và điện áp chân D cũng cao hơn chân điện áp chân S tức là VG>VS và VD>VS. Đối với Mosfet kênh P thì muốn D và S dẫn thông nhau cần cấp một điện áp lên chân G nhỏ hơn chân S tức là VG<VS

ĐIỀU KHIỂN MOSFET

        Như hình trên thì ta thấy một cực của bóng đèn được nối với nguồn +12V một cực còn lại được mắc với chân D của mosfet, chân S của mosfet được nối với mass (gnd). Muốn đèn sáng thì hai chân D và S phải thông nhau để khép thành mạch kín. Muốn chân D và chân S thông với nhau thì chỉ cần đưa một điện áp ngoài vào kích lên chân G, điện áp này khoảng 5V-15V(tùy từng loại mosfet). Khi không kích thich một điện áp nào lên chân  G nữa thì mosfet cũng ngắt, hai chân D và S có điện trở rất lớn làm cho không có dòng điện chạy qua bóng đèn

Các thiết bị có mosfet: 

         Máy hàn điện tử, bộ lưu điện ups, bộ điều khiển tốc độ độc cơ, bộ điều tốc trong xe đạp điện, các bo nguồn xung, các bộ nguồn sạc, amplifier.....

Mosfet trên board mạch điều khiển động cơ

2) Thyristor 
  
        Thyristor là một linh kiện bán dẫn chỉnh lưu có điều khiển. Nó hoạt động giống như diode nhưng có thêm chân điều khiển. Một diode thông thường có hai chân là Anot (A) và Katot (K) thì với thyristor có thêm chân thứ 3 là chân G làm chân điều khiển. Trên các bảng mạch điện tử và trên sơ đồ mạch thì thyristor được ký hiệu là SCR.
    
Hình dáng thực tế và ký hiệu 

HÌNH DẠNG VÀ KÝ HIỆU CỦA THYRISTOR

Nguyên tắc hoạt động: 

       Chỉ cho phép dòng điện đi từ chân A sang chân K khi chân G được kích một điện áp điều khiển hoặc một dòng điều khiển. Như vậy là một thyristor đơn chỉ có thể họat động ở điện áp một chiều. Với điện áp xoay chiều thì chỉ dẫn điện ở một nửa chu kỳ. Muốn đóng cắt được điện xoay chiều ở cả hai nửa chu kỳ thì cần lắp hai thyristor ngược chiều nhau. Chú ý là khi Thyristor đã bị kích dẫn một lần thì sẽ tự duy trì sự dẫn đó dù chân G đã ngắt xung điều khiển. Muốn Thyristor ngắt thì phải ngắt điện vào chân A hoặc chân K hoặc cấp điện áp VAK <0  (Điện áp VAK được hiểu là điện áp được đo giữa chân A và chân K)

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THYRISTOR

             Để mô tả hoạt động của thyristor ta hãy nhìn kỹ vào hình trên. Khi đóng khóa S1 thì đèn vẫn không sáng tức là chân A chưa thông với chân K. Vẫn giữ nguyên khóa S1 nhưng nhấn thêm nút S2 thì lúc này có A và K thông nhau làm đèn sáng. Mặc dù sau khi nhấn S2 rồi nhả S2 ra nhưng A và K vẫn thông với nhau. Muốn A và K ngắt không thông  với nhau nữa thì ta phải ngắt S1 ra. Chú ý là nếu mắc ngược pin thì dù có đóng S1 và  nhấn S2 kiểu gì thì cũng không có dòng điện đi qua đèn vì Thyristor chỉ cho phép dòng điện đi từ A sang K mà thôi.
      
 Các thiết bị thường có thyristor:
       
            Thyristor là linh kiện điện tử được dùng phổ biến từ đồ gia dụng đến thiết bị điện tử công nghiệp. Chúng được dùng để làm những bộ chỉnh lưu một pha, chỉnh lưu điện áp ba pha, các bộ nguồn sạc ắc quy, các mạch bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá áp, các bộ nguồn xung công suất lớn, các bộ biến tần và bộ ổn định nhiệt trong công nghiệp....

MỘT MẠCH ĐIỀU ÁP SỬ DỤNG THYRISTOR

3)  Triac 
      Ở phần trên ta đã biết rằng thyristor chỉ đóng cắt được cho nguồn điện một chiều vậy muốn đóng cắt được điện xoay chiều như điện lưới 220V ta thường dùng thì làm thế nào? Vì có nhiều bộ phận tiêu thụ điện xoay chiều lên người ta đã chế tạo ra triac để làm nhiệm vụ này.  Một triac trong thực tế thường có 3 chân là G (gate) , T1 và T2. Trong đó T1 và T2 được coi như 2 tiếp điểm của một công tắc còn chân G là chân điều khiển của công tắc này.  Trên các bảng mạch và sơ đồ thì triac được ký hiệu là TR.

Hình dạng thực tế và kí hiệu:

KÝ HIỆU VÀ HÌNH DẠNG THỰC TẾ CỦA TRIAC

        Nguyên lý hoạt động:

       Giống với thyristor nhưng hoạt động với điện xoay chiều

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TRIAC

        Khi muốn bóng đèn sáng  tức là hai chân T1 và chân T2 của triac phải thông với nhau thì phải đóng khóa SW1 để đưa điện áp điều khiển vào chân G. Khi nhả khóa SW1 ra thì điện áp kích thích trên chân G mất đi dẫn đến triac ngắt và bóng đèn không sáng.

Các thiết bị thường có triac;

         Triac được dùng nhiều trong các thiết bị dùng điện lưới xoay chiều có nhiệm vụ đóng cắt điện tới các bóng đèn, điện trở đốt nóng, động cơ xoay chiều...Vì thế chúng thường thấy trong các bàn là điện tử, máy ép tóc, nồi cơm điện tử, bình nóng lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bình giữ nước ấm, các máy sấy bát, máy sấy tay...
 

                ĐIỀU KHIỂN QUẠT SỬ DỤNG TRIAC

         Điện tử thật là thú vị, khi chúng ta hiểu rõ từng linh kiện, biết cách điều khiển chúng thì việc thiết kế ra những chiếc máy thông minh để điều khiển thiết bị điện theo yêu cầu của chúng ta cũng không quá khó khăn. Trước khi tôi trở thành thợ điện tử tôi đã từng là một kỹ thuật viên chuyên thiết kế mạch điện tử  và lập trình tự động hóa lên việc tôi phải hiểu rõ linh kiện là điều bắt buộc. Và tôi nghĩ bạn cũng lên như vậy.

Để trở thành người kỹ thuật viên điện tử chuyên nghiệp các bạn có thể tham khảo hai bộ tài liệu  dưới đây!

--> -  SỬA CHỮA AMPLY, THIẾT BỊ ÂM THANH CHUYÊN NGHIỆP

-->- SỬA BẾP TỪ NỘI ĐỊA, NHẬT , ĐỨC , ITALIA, 

-->- SỬA NỒI CƠM ĐIỆN TỬ , NỒI CƠM CAO TẦN TIGER, CUCKOO, ZOJIRUSHI, CUCHEN, LIHOM, TOSHIBA, SANYO, PANASONIC, NATIONAL, 
 
-->- SỦA QUẠT ĐIỆN PHUN SƯƠNG, QUẠT TRẦN, QUẠT THÁP, QUẠT BÀN, QUẠT THÔNG GIÓ, QUẠT TREO TƯỜNG, QUẠT NHẬT, QUẠT BALAN, QUẠT HÀ LAN

-->- SỬA LÒ VI SÓNG ĐIỆN CƠ, LÒ VI SÓNG CAO TẦN INVETOR

-->- SỬA ỔN ÁP LIOA, ROBOT, STANDA, SUTUDO
-->- SỬA MÁY XAY SINH TỐ
-->- SỬA MÁY HÚT BỤI
-->- SỬA MÁY HÚT MÙI
-->- SỬA Ô TÔ ĐIỆN TRẺ EM, CÁC LOẠI ĐỒ CHƠI
-->- TẤT CẢ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ GIA DỤNG KHÁC

-->- SỬA MÁY PHA CÀ PHÊ

-->- SỬA LOA VI TÍNH, LOA THÙNG , LOA KARAOKE  

        Bạn có muốn trở thành một kỹ thuật viên điện tử với khả năng thực hành cao được nhiều công ty, cửa hàng điện máy sẵn sàng đón vào làm việc? Bạn có muốn trở thành người thợ có thể sửa chữa được nhiều thiết bị điện, điện tử để mang lại thu nhập cho chính mình mà không phải đi làm cho công ty nào cả? Bạn có muốn trở thành người thiết kế ra những chiếc máy thông minh như điều khiển từ xa, điều khiển tự động các thiết bị? Và hơn thế nữa là thỏa mãn lòng hiểu biết của mình đối với bất kỳ thiết bị điện tử nào. OK, tôi sẽ giúp bạn cũng như giúp chính tôi trên  website này ở chuyên mục "HỌC ĐỂ LÀM". Nếu bạn thấy những bài viết của chúng tôi có ích thì hãy để lại nhận xét hoặc chia sẻ cho mọi người, điều này sẽ làm chúng tôi có thêm năng lượng để tập trung viết nhiều bài chất lượng có tính thực tế cao hơn nữa. Xin cảm ơn các bạn và chúc các bạn thành công.

                              ĐIỆN TỬ NVT - ÁP DỤNG TRIỆT ĐỂ - PHỤC VỤ CUỘC SỐNG