e
هدف از راه اندازی این وب سایت آموزشی، کمک کردن به علاقه مندان به یادگیری علم الکترونیک و میکروکنترلر بوده بخصوص دانش آموزان و دانشجویان که برای پیدا کردن مطلب مورد نظر خود سایتهای گوناگونی را جستجو میکنند که در نهایت به هدف خود نمی رسند، در این وب سایت سعی براین است که آموزش از پایه شروع شود. در ادامه با مثالهای نحوه استفاده از قطعات الکترونیک و عیب یابی آنها آموزش داده خواهد شد. همچنین پروژه های برای آموزش قرار داده شده است.
اسماعیل بخش زاد محمودی
09118315058
09336485452
09373054607
09390617786
telegram.me/Electronic_iran کانال
Esmail_bakhshzad@yahoo.com esmail2bakhshzad@gmail.com
محافظ تمام دیجیتال هوشمند وسایل برقی ( یخچال و فریزر- صوتی تصویری-کامپیوتر )
منبع تغذیه 0-32 ولت 0-5 آمپر قابل افزایش تا 0-20 آمپر (Power supply 0-5A 0-20A)
مدار کنترل کننده هوشمند تپ چنجر ترانس قدرت 63 کیلو ولت سه فاز
هشدار دهنده نشت گاز شهری و دود همراه با قطع خودکار گاز و برق
محافظت از سطح ولتاژ شارژ- جریان شارژ و دمای باطری های UPS تا 200 آمپر
محافظت و کنترل حد جریان سه فاز 0-200 آمپر در سه رنج کاری
کنترل و راه اندازی سروموتورهای الکتریکی و موتور DC و موتور ﭘله ای
قفل الکترونیکی هوشمند توسط تاچ لمسی (Touch Screen)
تابلوی روان با ماتریس 32*8 ارسال پیام متنی از طریق کامپیوتر
طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور با کنترل لمسی توسط (Touch Screen)
محافظت و کنترل ولتاژ و جریان خروجی از مدار AC / DC
کنترل دور موتورهای الکتریکی و اعمال موج PWM و از طرق رابط تاچ ﭘد و LCDگرافیکی (Touch Screen)
پروژه مدار آشکارساز نشت گازمتان و گاز بوتان و LPG سنسور MQ
پروژه کنترل و محافظت دیجیتال ولتاژ
پروژه منبع تغذیهDigital 0-42V 5A
ولتمتر و آمپرمتر دیجیتال با AVR
برنامه نویسی میکروکنترلر 52 & 8051
مدار مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC
کاربرد تراشه TTL 74HC573 در تابلو روان LED
مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC میکرو کنترل AVR
کاربرد تراشه TTL74541 در ولتمتر دیجیتال با AVR
کاربرد تراشه رگلاتور ولتاژ LM723
تقویت کننده تفاضلی Single Operational Amplifier
استفاده از ترانزیستور برای سویچ کردن Switching Transistor
برنامه راه اندازی موتور پله ای Stop Motor
گذرگاه ارتباط دو سیمه میکرو کنترلر AVR – SPI
www.powerengineering.blogfa.com
الکترونیک مقدماتی
الکترونیک صنعتی
میکرو الکترونیک AVR
برنامه نویسی Assembl
1.پروژه آزمایشگر میکروکنترلر 8051-52
2.پروژه آزمایشگر میکروکنترلر PIC
3.پروژه ساعت RTC با میکرو 8051
4.محافظ تمام دیجیتال هوشمند AVR
5.پروژه LED-Stopper 7x20میکرو AVR
6.پروژه Digital Clock LED 32x8 AVR
7.پروژه Digital Voltmeter-Ammeter
8.پروژه منبع تغذیه Digital Power Supply 0-42V 5A
9.پروژه کنترل و محافظت دیجیتال ولتاژ خروجی AC/DC
10.پروژه ساعت دیجیتال RTC با AVR
11.پروژه مدار آشکارساز نشت گازمتان و گاز بوتان و LPG سنسور MQ
13.محافظت و کنترل ولتاژ و جریان خروجی از مدار AC / DC
14.طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور با کنترل لمسی توسط (Touch Screen)
15.تابلوی روان با ماتریس 32*8 ارسال پیام متنی از طریق کامپیوتر
16.قفل الکترونیکی هوشمند توسط تاچ لمسی (Touch Screen)
17.کنترل و راه اندازی سروموتورهای الکتریکی و موتور DC و موتور ﭘله ای
18.محافظت و کنترل حد جریان سه فاز 0-200 آمپر در سه رنج کاری
19.محافظت از سطح ولتاژ شارژ- جریان شارژ و دمای باطری های UPS تا 200 آمپر
20. پروژه کنترل دور و زاویه چرخش موتور های گیربکس دار
21. محافظ ولتاژ برق شهر تایمر دار 30 آمپری
22.هشدار دهنده نشت گاز شهری و دود همراه با قطع خودکار گاز و برق
23. مدار کنترل کننده هوشمند تپ چنجر ترانس قدرت 63 کیلو ولت سه فاز
24. منبع تغذیه 0-32 ولت 0-5 آمپر قابل افزایش تا 0-20 آمپر (Power supply 0-5A 0-20A)
25. محافظ تمام دیجیتال هوشمند وسایل برقی ( یخچال و فریزر- صوتی تصویری-کامپیوتر )
1. مقالات در رابطه با سیستم های دیجتال و اطلاعاتی مفید در رابطه با Multimedia Card (MMC – SD)
2. مقالات در رابطه با آموزش میکروکنترلر AVR و PIC و8051-52 و...
دانلود نرم افزارهای کاربردی
1.نرم افزارهای برای میکروکنترلر 8051
2.نرم افزارهای برای میکروکنترلر PIC
3.نرم افزارهای برای میکروکنترلر AVR
ساعت
هر دستگاه الکترونیکی به یک تغذیه ی DC نیاز داره که این منبع DC باید در مقابل تغییرات ورودی برق شهر و همچنین تغییرات بار مصرف کننده تثبیت شده باشه، پس در واقع مدارات مجتمع رگولاتور از عناصر ولتاژ مرجع مثل دیودهای زنر برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنند. آی سی های رگولاتور متداول معمولا 3 پایه مثل سری 78xxیا 5 پایه مثل L200 یا بیشتر مثل LM723 با 14 پایه می باشند .دسته ای از رگولاتور های سه پایه مثل سری 78xx دارای ولتاژ ثابت اند و گروهی دیگه از سری LM، ولتاژ خروجی شان قابل تنظیم است. آی سی های سری 78xx که دو رقم آخر بیانگر ولتاژ ثابت خروجی است جریان 1 آمپر را تامین می کنن و از 5 تا 24 ولت موجودند. مثلا شماره ی 7824 دارای ولتاژ 24 و جریان 1 آمپر استxx. می تونه اعداد 05، 06، 08، 10، 12، 15، 18 یا 24 باشه. رگولاتور های سری LM با ولتاژ های متغیر موجودند و رگولاتور بسیار دقیق و جالب LM723 که دارای 14 پایه است، ولتاژ خروجی متغیر 2 تا 37 و جریان 150 میلی آمپر را بدون ترانزیستور خارجی تامین می کند که با افزودن ترانزیستور تا 10 آمپر قابل افزایش است. رگولاتوری که در اینجا می خواهیم ازش در ساخت یک منبع تغذیه استفاده کنیم، آی سی 14 پایه LM723
لینک دانلود دیتاشت رگلاتور ولتاژ LM723/LM723C Voltage Regulator:
LM723/LM723C Voltage Regulator
تثبیت کننده ولتاژ 723 که به علت عملکرد قابل اطمینان، فراوان و ارزان بودن نسبت به تثبیت کننده های ولتاژ 3 پایه جدید پرقدرت تر و با جریانی بیش از 1.5 آمپر می باشد، آی سی تثبیت کننده ولتاژ به صورت مرسوم در مدار قرار گرفته است، و آرایه ای از ترانزیستور های قدرت را راه اندازی می کند. با اندازه گیری افت ولتاژ روی مقاومت سری جریان خروجی را زیر نظر می گیرد. ولتاژ نامی 42 ولت خروجی توسط پتانسیومتر مولوتی ترن تنظیم می شود. بخش تقویت کننده جریان از یک ترانزیستور دارلینگتون، و چند ترانزیستور قدرت موازی که به آن متصل شده اند تشکیل شده است. همچنین مقاومت حس کننده جریان خروجی که در مدار محافظت در مقابل اتصال کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد،
برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.
ترانسفورمر 6 آمپری 32 ولت دوبل 32+32= 64 ولت:
در بخش مدار تغذیه از ترانسفورمر 6 آمپری استفاده نموده ایم تا در خروجی بتواند 5 آمپر کامل را تحویل دهد. در این مدار بدلیل اینکه قدرت تلف شده در هر یک از ترانزیستور های اصلی 2N3055 برابر با 50 وات می باشد، جهت اخذ جریان بیشتر از 5 عدد از این نوع ترانزیستور ها استفاده شده است که می توان در صورت لزوم ترانزیستور دیگری به آن افزود. توسط S1 ارتباط ترانس را می شود با شبکه برق قطع نمود، برای احتیاط بیشتر در هنگام سوختن ترانس از نوع اتصال سیم پیچها اولیه برای آن یک فیوز F1 قرار داده ایم.
برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.
در این مدار از نوعی پل یکسوساز 6A و 15A استفاده نموده ایم این یکسوساز ها نیز چون در هنگام کار و جریانهای بالا گرم میشدند به رادیاتور های خنک کننده متصل شده اند، خازن های C1 تا C4 خازنهای حذف نویز، نویز ناشی از دیود های یکسو ساز را حذف می کنند. دیود D3 برای جلوگیری از اعمال ولتاژ معکوس به مدار استفاده شده، خازن های C6 و C5 خازن های صافی 4700 میکروفارادی می باشند این خازن ها باید حتماً توسط چسب حرارتی به فیبر اصلی مدار متصل شوند تا در هنگام حرکت بعلت بزرگ بودن سطح خازن ها لحیم پایه آنها ازبین نرود و در عملکرد مدار اختلال بوجود نیاورد.
برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.
تصویر زیر نیز پل یکسوساز D15XB60 را نشان می دهد:
لینک دانلود دیتاشت یکسوساز : BRIDGE D15XB60
BRIDGE D15XB60 -BRIDGE KBPC610
تصویر زیر نیز بخش اتصال ترانس های تغذیه اصلی دستگاه را نشان می دهد:
تقویت کننده تفاضلی Single Operational Amplifier:
یک تقویت کننده ترانزیستوری است که خروجی آن تابعی از تفاضل بین دو ولتاژ ورودی آن است. تقویت کننده تفاضلی در ساخت تقویت کننده های عملیاتی استفاده می شود. در این پروژه نیز از دو تراشه تقویت کننده تفاضلی 741 استفاده نموده ایم، شکل زیر مدار پایه تقویت کننده تفاضلی را نشان می دهد. توجه کنید که به این تقویت کننده ها آپ امپ نیز گفته می شود تقویت کننده های اولیه عمدتاً برای انجام عملیات ریاضی مانند جمع، تفریق، انتگرالگیری، و مشتقگیری به کار می رفتند. صفت عملیاتی به همین خاطر به این تقویت کننده ها داده شده است. این واحدهای اولیه با لامپهای الکترونیکی ساخته می شدند و با ولتاژ های بالا کار می کردند. امروزه آمپ امپ به صورت مدار مجتمع آی سی ساخته می شود و با ولتاژ های dc کم کار می کند، بسیار قابل اعتماد و ارزان است.
آمپ امپ ایده آل درای بهره ولتاژ بینهایت و پهنای باند بینهایت است. امپدانس ورودی آن نیز بینهایت یا مدار باز است و بنابر این بر منبع اثر بارگذاری ندارد. امپدانس خروجی آن نیز صفر است. هرچند تقویت کنندهای تفاضلی امروزی پارامترهای بسیار نزدیک آپ امپ ایده آل دارند، ولی هرگز نمی توان آپ امپ ایده آل ساخت. هر عنصری محدودیتهای دارد و آی سی های آپ امپ نیز از این قاعده مستثنی نیستند. شکل زیر بسته های دو ردیفه یا DIP و نصب سطحی SMT را نشان می دهد:
یک آپ امپ واقعی دارای بهره ولتاژ بسیار بزرگ، امپدانس ورودی بسیار بزرگ، و امپدانس خروجی بسیار کوچک است. آپ امپ واقعی پهنای باند وسیعی نیز دارد. یک آپ امپ از سه نوع تقویت کننده ساخته شده است: تقویت کننده تفاضلی – تقویت کننده ولتاژ – تقویت کننده پوش پول. طبقه ورودی آمپ امپ ها یک تقویت کننده تفاضلی است. این تقویت کننده دو ورودی دارد و تفاضل ولتاژ این دو ورودی را تقویت می کند. تقویت کننده ولتاژ معمولاً یک تقویت کننده کلاس A است که بهره آمپ امپ را افزایش می دهد. بعضی از آمپ امپها بیش از یک طبقه تقویت کننده ولتاژ دارند. در طبقه خروجی از یک تقویت کننده کلاس B پوش – پول استفاده می شود. آمپ امپ دو پایانه ورودی دارد، ورودی وارونساز – و ورودی ناواونساز + و آمپ امپ یک پایانه خروجی دارد. آمپ امپ معمولاً با دو منبع تغذیه DC کار می کند یکی مثبت و دیگری منفی
طبقه ورودی تقویت کننده عملیاتی یک تقویت کننده تفاضلی است. صفت تفاضلی از این ویژگی گرفته شده است که این تقویت کننده می تواند تفاضل دو سیگنال اعمال شده به ورودیهایش را تقویت کند. تنها تفاضل دو سیگنال تقویت می شود، اگر دو سیگنال یکسان باشند، یعنی تفاضلی نداشته باشند خروجی صفر است. تصویر بالا نمونه ای از کاربرد این تراشه را در پروژه نشان می دهد که در آن برای تنظیم حداقل و حداکثر ولتاژ و جریان خروجی از دو آمپ امپ استفاده نموده ایم.
مدار داخلی آپ امپ:
شکل بالا پایه و نماد تقویت کننده تفاضلی را نشان می دهد. ترانزیستور های تقویت کننده ورودی و مقاومت های آنها به دقت منطبق شده اند تا مشخصات یکسانی داشته باشند توجه کنید که طبقه ورودی مقاومت امیتر مشترک RE دارند. برای مرور عملکرد این مدار فرض کنید که هر دو بیس به زمین متصل هستند. ولتاژ امیتر – 0.7 V است، زیرا افت ولتاژ روی پیوند بیس – امیتر دو ترانزیستور یکسان است. جریان امیتر ها برابرند و هر یک نصف جریان RE هستند. چون جریان کلکتور ها یشان یکسان است، ولتاژ کلکتور ها نیز یکسان است، این نشان دهنده صفر بودن تفاضل ولتاژ های ورودی است هر دو بیس صفر ولت هستند. اگر بیس ترانزیستور اول را از زمین جدا کرده آن را به یک ولتاژ مثبت کوچک متصل کنیم این ترانزیستور جریان بیشتری را هدایت می کند، زیرا وجود ولتاژ مثبت کوچک باعث افزایش ولتاژ بیس – امیتر آن می شود. هر چند ولتاژ امیتر اندکی افزایش می یابد، ولی کل جریانی که از RE می گذرد تقریباً مثل قبل است. اکنون این جریان دیگر به صورت مساوی تقسیم نمی شود، بلکه سهم ترانزیستور اول بیشتر از ترانزیستور طبقه دوم است. بنابر این ولتاژ کلکتور ترانزیستور اول کاهش و ولتاژ کلکتور طبقه دوم افزایش می یابد، که نشانه وجود تفاضل در ولتاژ های ورودی است، اکنون یکی از ورودیها صفر ولت است و دیگری مقداری مثبت و کوچک دارد.
ورودی های مختلف:
تقویت کننده تفاضلی سه وجه عملکرد متفاوت دارد که بر اساس نوع سیگنال ورودی تعیین می شود. این وجوه عبارتند از تک انتهایی – تفاضلی – و حالت مشترک. چون تقویت کننده تفاضلی طبقه ورودی آپ امپ را تشکیل می دهد، آمپ امپ نیز همین سه وجه عملکرد را دارد. بخاطر دارید که وجوه سیگنال ورودی آپ امپ توسط طبقه تفاضلی ورودی تعیین می شود.
ورودی تک انتهایی:
وقتی یک آمپ امپ در وجه تک انتهای به کار می رودکه مطابق شکل بالا یک پایانه ورودی به زمین وصل شده باشد و سیگنال ورودی به دیگر پایانه ورودی اعمال شود. اگر سیگنال همانند شکل به ورودی مثبت اعمال شود خروجی به شکل وارون نشده و تقویت شده ورودی خواهد بود.
در شکل بالا نیز ورودی تک انتهایی است که سیگنال به پایانه منفی یا وارانساز اعمال شده و خروجی گونه وارون شده و تقویت شده ورودی می باشد.
ورودی تفاضلی حالت سیگنال مشترک:
در وجه تفاضلی دو سیگنال منفی یکدیگر به صورت شکل زیر به پایانه های ورودی اعمال می شود. این وجه کاری را وجه دو انتهایی نیز می نامند. تفاضل دو ورودی تقویت شده در پایانه خروجی ایجاد می شود. در وجه حالت مشترک مطابق شکل دو سیگنال ولتاژ یکسان به دو ورودی اعمال می شود. تفاضل این دو ورودی صفر است بنابر این ولتاژ خروجی نیز صفر است. این ویژگی را رد حالت مشترک می نامند و اهمیت آن موقعی آشکار می شود که سیگنال ناخواسته ای به صورت مشترک روی هر دو پایانه ورودی ظاهر می شود. رد حالت مشترک به معنی این است که این سیگنال ناخواسته در خروجی ظاهر نمی شود و اثری بر سیگنال مطلوب ندارد. سیگنالهای حالت مشترک معمولاً از القاء توسط انرژیهای تابشی منابعی چون خطوط برق شهر ناشی می شود.
نسبت رد حالت مشترک:
سیگنالهای مطلوب تنها روی یک ورودی، یا با علامتهای مخالف هم روی دو ورودی ظاهر می شوند. این سیگنالهای تقویت شده و در خروجی ایجاد می شوند. سیگنالهای ناخواسته ای که با علامت یکسان در هر دو خط ورودی ظاهر می شوند، توسط آپ امپ حذف شده، در خروجی ظاهر نمی شوند. توانایی آپ امپ برای حذف این سیگنالها با پارامتری موسوم به نسبت رد حالت مشترک CMRR بیان می شود. هرچه CMRR بزرگتر باشد بهتر است، این کمیت معمولاً برحسب دسیبل بیان می شود.
ولتاژ و جریان آفست ورودی:
در آپ امپ های واقعی به ازای ولتاژ تفاضلی ورودی صفر، ولتاژ DC کوچکی در خروجی ظاهر می شود. علت اصلی اصلی این ولتاژ نا انطباقی ولتاژ بیس – امیتر ترانزیستورهای تشکیل دهنده تقویت کننده تفاضلی ورودی آپ امپ است. پایانه های ورودی آپ امپ در واقع بیس ترانزیستور های تشکیل دهنده طبقه ورودی آپ امپ است. بنابر این جریان بایاس ورودی جریان بیس این ترانزیستور ها است. جریان بایاس ورودی جریان DC لازم برای بایاس ترانزیستور های طبقه اول آپ امپ است. جریان بایاس ورودی طبق تعریف مقدار متوسط جریان ورودی دو پایانه آپ امپ است:
در حالت ایده آل دو جریان بایاس ورودی برابر و تفاضلشان صفر است. ولی در آپ امپ عملی جریانهای بایاس دقیقاً برابر نیستند. جریان آفست ورودی IOS تفاضل جریانهای بایاس ورودی است و به صورت قدر مطلق بیان می شود:
جریان آفست تقویت کننده های با بهره و امپدانس ورودی بزرگ باید تا حد امکان کوچک باشد، زیرا تفاوت جریانهایی که از مقاومت بزرگ ورودی می گذرد، مطابق شکل ولتاژ افست بزرگی ایجاد می کند. ولتاژ آفست ناشی از جریان آفست ورودی عبارت است از:
خطای ناشی از Ios با بهره Av آمپ امپ تقویت شده، در خروجی ظاهر می شود. تغییر جریان آفست با دما باعث تغییر ولتاژ خطا می شود. ضریب حرارتی جریان آفست در حد 0.5Na بر درجه سانتیگراد است:
امپدانس خروجی و ورودی :
امپدانس خروجی و ورودی مقاومتی است که در خروجی و ورودی آپ امپ دیده می شود این رابطه و سایر فرمولهای کلیدی ورودی و خروجی آپ امپ ها در تصویر زیر آورده شده است:
عیب یابی تقویت کننده تفاضلی:
ممکن است به وضعیتهایی بر خورید که در آن یک آپ امپ یا مدارهای کناریش کار نمی کنند. آپ امپ یک مدار مجتمع پیچیده است که می تواند در آن عیوب داخلی بسیاری رخ دهد. ولی چون نمی توان مدار داخل آپ امپ را عیب یابی کرد، آن را تنها یک عنصر در نظر می گیریم که عناصر دیگری به آن وصل می شوند. اگر آپ امپ خراب باشد آن را عوض می کنید، درست مانند یک مقاومت، خازن، یا ترانزیستور. در آرایشهای آپ امپی پایه تعداد عناصر خارجی که ممکن است معیوب باشند اندک است. این عناصر عبارتند از مقاومت فیدبک، مقاومت ورودی، و پتانسیومتری که برای جبران ولتاژ آفست به کار می رود. البته خود آپ امپ نیز می تواند خراب شود، یا یک اتصال آن به مدار معیوب باشد. می خواهیم سه آریش پایه را در نظر بگیریم و عیوب احتمالی و نشانه های آنها را بررسی کنیم.
عیوب تقویت کننده ناوارونساز:
اولین کاری که هنگام برخورد بایک مدار مظنون به داشتن عیب باید بکنید، بررسی ولتاژ منبع تغذیه و زمین. است پس از انجام این کار می توانید این عیوب احتمالی را نیز بررسی کنید.
قطعی مقاومت فیدبک: اگر مقاومت فیدبک Rf قطعی داشته باشد آپ امپ با بهره حلقه باز بسیار بزرگی کار می کند و باعث می شود آپ امپ وارد ناحیه کار غیر خطی خود شده، سیگنال خروجی به صورت بریده می شود.
قطعی مقاومت ورودی: در این صورت هنوز یک آرایش حلقه بسته وجود دارد. ولی چون Ri قطعی دارد مقدارش بینهایت است و بهره حلقه بسته طبق معادله شکل عبارت است از:
قطعی داخلی پایه ورودی ناوارونساز: در این صورت چون ولتاژی به آپ امپ اعمال نشده است، خروجی صفر است.
دیگر عیوب آپ امپ به طور کلی عیب داخلی آپ امپ به از دست رفتن سیگنال خروجی یا اعوجاج آن می انجامد. بهترین کار این است که ابتدا مطمئن شویم عیب خارجی وجود ندارد. اگر همه چیز سالم است آپ امپ باید معیوب باشد.
لینک دانلود دیتاشت آپ امپ : LM741
LM741 - Single Operational Amplifier
در شکل های زیر فرم PCB مدار پشت فیبر مدار آورده شده است - بخش تغذیه اصلی
برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.
توجه: شما می توانید مدارهای طراحی شده بالا را در نرم افزار شبیه ساز Proteus v7 آزمایش کنید می توانید آنها را همراه با مثال های دیگر از لینک معرفی شده زیر دانلود نمائید.
لینک دانلود:
http://s3.picofile.com/file/7695025050/Project_5_Digital_PowerSupply0_42V_5A_AVR_Page_2.zip.html
رمز فایل: www.Project-esisis.com
نسخه ی pdf قابل دانلود این صفحه:
لینک دانلود:
http://s1.picofile.com/file/7695026769/Page_Project5_Digital_PowerSupply0_42V_5A_AVR_2_.zip.html
رمز فایل: www.Project-esisis.com
تمام حقوق این وب سایت و مطالب آن متعلق به بزرگترین وب سایت آموزش الکترونیک می باشد و هرگونه کپی برداری از مطالب آن فقط با ذکر منبع مجاز است
Copyright © 2012 , project-esisis.com