Tự động hóa

Cách ly quang opto


Bạn đã biết dùng OPTO để cách ly chưa ? bạn biết dùng DIODE bảo vệ mạch khi có RELAY chưa?
[ Nội dung kiến thức đơn giản, ai biết rồi thì vui lòng đừng cười, cảm ơn !]
Hồi tôi còn là sinh viên, nhiều lúc chíp tự dưng chết chả hiểu tại sao, nhiều lúc Linh kiện này, linh kiện nọ chết chả hiểu tại sao. Rõ ràng nó chạy rồi mà, sao tự dưng, ngẫu nhiên lại chết được.Tất nhiên lần đầu tôi sẽ đổ tội linh kiện TQ dởm 😀
sau khi cháy vài lần, sau khi mất đủ tiền cho tội ngu, sau 1 thời gian sau nữa, Ơ Rê Ca. Tôi đã công nhận rằng mạch mình làm ra thật cùi bắp. Cùi bắp đến mức để CHIP và RELAY chạy chung 1 nguồn không cách ly. Cùi bắp đến mức lúc đấy tôi chưa biết con OPTO là gì. 
Tâm sự đến đây thôi, vào vấn đề chính nào.
Quan sát dưới hình 1 – là cái hình vẽ đã từng chạy và cháy CMN chíp và Trans của tôi, chắc nhiều bạn đồng cảm.
Hình 1. Mạch điện ngu của tôi
– Nguyên nhân: 
+ RELAY là 1 tải lớn so với chip. khi nó bật hoặc tắt sẽ làm cho điện áp 5V (dùng chung giữa chip với RELAY) bị dao động, mức độ dao động sẽ phụ thuộc vào sức mạch của nguồn 5V, công suất và độ tự cảm của RELAY, tần số dao động cũng vậy. Những xóng dao động này sẽ làm sai các hoạt động của chip, nhiều lúc có thể gây hỏng chip. Cụ thể nó làm hỏng chip như nào tôi cũng không rõ. Cái này hỏi đội thiết kế chịp tại sao lại để hỏng chip vậy 😀
+ Vậy tại sao Trans cũng chết, đến đây thì ta cần đi tìm hiểu lại con RELAY, bản chất của RELAY là 1 cuộn cảm, cuộn cảm thì có xu hướng giữ ổn định dòng điện đi qua nó, tức là nếu dòng điện qua nó đột ngột tăng lên, thì cảm sẽ tự nó kiếm chế sự tăng của dòng điện. Nếu dòng điện đột ngột giảm xuống thì Cảm cũng sẽ tự kiềm chế sự giảm dòng điện đi qua nó.
Xét trường hợp RELAY bị ngắt, Trước khi bị ngắt vẫn còn dòng điện đi qua RELAY và TRAN, nhưng khi TRANS ngắt, dòng điện bị sụt giảm đột ngột, nhưng RELAY là cuộn cảm nên từ trường của nó sẽ tạo ra 1 dòng điện đi từ cực 5V xuống phía transitor nhưng vì transitor ngắt rồi nên điện tích dương sẽ tập hợp lại ở cực Colletor của Transitor, điều đó khiến điện áp tăng vọt tại điểm này, Khi điện áp tăng vọt quá mức chịu đựng thì Transitor chết là đúng rồi.
– Giải quyết vấn đề:
+ Đối với trường hợp RELAY gây nhiễu nguồn thì chỉ cần dùng Chip 1 nguồn khác, RELAY 1 nguồn khác là OKE, OKE, OKE ! Cụ thể:
a). Dùng 2 nguồn khác nhau nhưng chung GND: Xem hình 2
Hình 2. Cách ly nguồn và dùng chung đất
2 nguồn A, B dùng cho chip và RELAY, dùng chân GND chung để tín hiệu từ chip ra có cùng 1 điểm tham chiếu để có thể kích được Transistor. Tuy nhiên nếu môi trường bên tải có độ nhiễu quá lớn thì ta nên cách ly cả tín hiệu GND, xem b.
b). Cách ly toàn phần qua OPTO: xem hình 3, hình 4.
Hình 4. Cấu tạo OPTO
Hình 4 nói về cấu tạo của OPTO, OPTO được cấu tạo bởi 2 thành phần, phần 1 là 1 con LED, phần 2 là 1 con Photo Transistor. Tín hiệu input đi vào phần led, làm led phát sáng, khi led phát sáng thì Photo Transistor sẽ được kích hoạt. Vậy phương pháp cách ly này là cách ly qua sóng ánh sáng, có thể là dạng ánh sáng không nhìn thấy (như hồng ngoại). Dù sao thì nó cũng không có sự tiếp xúc điện nào giữa nguồn A và Nguồn B.
Hình 3. Cách ly nguồn dương và âm
Xem hình 3 ta thấy bên trái của OPTO hoàn toàn dùng nguồn VCC_5V_A, bên phải OPTO hoàn toàn dùng nguồn VCC_5V_B. Như vậy là đã cách ly toàn phần. Vậy là đã xử lý xong phần cách ly.
+ Đối với trường hợp RELAY đánh hỏng Transistor:
Hình 5. Cách ly, bổ sung diode bảo vệ relay
Xem hình 5, Khi ngắt RELAY, tính cảm kháng của RELAY sẽ khiến 1 đầu RELAY (phía bên TRANSISTOR) có điện áp tăng vọt. Vậy thì ta chỉ cần nối 1 con diode dẫn dòng điện từ đầu tăng điện áp về nguồn 5V là OKE. khi điện áp tăng lên diode sẽ dẫn dòng về nguồn 5V, như vậy điện áp bên đầu Transistor sẽ không tăng đáng kể. Thế là xong. thế là OKE.

About Mr. Facebook

0 nhận xét:

Đăng nhận xét