Mạch lọc nguồn là gì, chúng có cấu tạo và hoạt động ra sao hay chúng được sử dụng như thế nào trong cuộc sống? Bài viết này BKAII cùng các bạn tìm hiểu nhé!
Mạch lọc nguồn (Capacitance Multiplier) được biết đến là một trong những mạch hữu ích vừa giúp cải thiện hiệu quả hiệu suất và còn giúp tiết kiệm không gian. Thông thường, các tụ lọc sẽ có kích thước lớn nên chiếm rất nhiều không gian. Nhờ có mạch lọc nguồn mà kích thước của tụ điện có thể giảm xuống đáng kể
Cấu trúc mạch lọc nguồn
Mạch lọc nguồn có cấu tạo gồm 2 tụ hóa và 1 cuộn cảm. Các tụ càng có điện dung cao càng tốt. Cuộn cảm càng có trị số điện cảm cao càng tốt. Chúng được mắc theo kiểu chữ N. Tuy nhiên, nếu muốn đơn giản, có thể bỏ tụ thứ hai
Nguyên lý hoạt động
Từ nguồn điện qua biến áp chạy đến mạch chỉnh lưu để lấy ra điện áp 1 chiều DC, nếu không có tụ lọc thì lúc này điện áp sẽ gặp tình trạng nhấp nhô không ổn định, khi đó khó có thể sử dụng được cho các mạch điện tử. Lúc này mạch lọc nguồn được sinh ra nhằm khắc phục vấn đề đó, ta lắp thêm các tụ lọc có giá trị từ vài trăm µF đến vài ngàn µF ở sau mạch chỉnh lưu cầu.
Để hiểu rõ hơn về lợi ích hay cách mà mạch lọc nguồn hoạt động thì hãy xem xét điện áp 1 chiều DC của mạch chỉnh lưu trong 2 trường hợp (có lọc nguồn và không có lọc nguồn):
Khi công tắc K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc vì vậy điện áp thu được sẽ có dạng nhấp nhô.
Khi công tắc K đóng chỉnh lưu sẽ có tụ C1 tham gia vào quá trình lọc nguồn, điện áp đầu ra sẽ cho kết quả tương đối phẳng. Trong trường hợp điện dung C1 càng lớn thì điện áp đầu ra lúc này sẽ càng phẳng. Giá trị của tụ C1 ở trong các bộ nguồn thường sẽ là vài ngàn µF.
Trong các mạch chỉnh lưu có tụ lọc mà không có tải hoặc tải tiêu thụ với công suất thấp, không đáng kể so với giá trị công suất của biến áp thì điện áp 1 chiều DC thu được sẽ là DC = 1,4 AC
Phân loại
Hiện mạch lọc nguồn có 2 loại phổ biến là:
- Mạch lọc nguồn cơ bản: Là loại mạch lọc lặp lại các cực phát đơn giản, một tụ điện ở cực gốc và một điện trở ở đầu vào để kích hoạt transistor. Một tụ điện từ cực gốc xuống đến mass để nhằm làm mịn. Chúng được làm việc giống như là một mạch lặp cực phát đơn giản. Điện trở R1 sẽ giúp phân cực cho điểm giao của cực gốc và tụ điện có tác dụng làm mịn. Chúng làm giảm đáng kể độ nhiễu ở khu vực đầu ra Vout.
- Mạch lọc nguồn chỉnh sửa: Mạch lọc nguồn cơ bản có hạn chế đó là điện áp rơi thấp trên transistor mắc nối tiếp và mang lại khả năng giảm nhiễm không cao. Chính vì vậy để khắc phục tình trạng này sẽ cần đặt một điện trở ngang qua tụ điện và cung cấp 1 bộ chia điện thế để có thể làm giảm điện áp cực gốc và đồng thời tăng điện áp rơi trên transistor. Chúng mang đến khả năng giảm nhiễu hiệu quả hơn, tuy nhiên có thể làm tăng khả năng tiêu tán điện và làm giảm điện áp đầu ra
Ứng dụng thực tế
Mạch lọc nguồn là một mạch quan trọng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong các lĩnh vực cần hiệu suất chống nhiễu. Sau đây là một số ứng dụng thực tế của mạch lọc nguồn:
- Các hệ thống âm thanh: Mạch lọc nguồn được sử dụng để loại bỏ tiếng ồn và nhiễu từ đường ray điện trong các hệ thống âm thanh cao cấp. Điều này giúp cải thiện chất lượng âm thanh và giảm thiểu tiếng rít ở đầu ra.
- Các hệ thống điện tử: Mạch lọc nguồn được sử dụng trong các hệ thống điện tử như máy tính, thiết bị điện tử gia dụng và thiết bị y tế để giảm nhiễu và tiếng ồn. Điều này giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị này.
- Hệ thống thu thập dữ liệu: Mạch lọc nguồn được sử dụng để giảm tiếng ồn và nhiễu trong đường ray điện của các hệ thống thu thập dữ liệu. Điều này giúp cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu thu thập được.
- Các hệ thống truyền thông: Mạch lọc nguồn được sử dụng trong các hệ thống truyền thông như mạng viễn thông và truyền hình để giảm nhiễu và tăng độ ổn định của tín hiệu.
- Các thiết bị y tế: Mạch lọc nguồn được sử dụng trong các thiết bị y tế như máy xạ trị và máy đo huyết áp để giảm nhiễu và tăng độ tin cậy của các thiết bị này.
Như vậy là BKAII đã cùng các bạn có những tìm hiểu cơ bản về mạch lọc nguồn. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin các bạn liên hệ BKAII nhé!
Xem thêm:
- Nguyên lí hoạt động và ứng dụng thực tế của tụ điện
- Chức năng, ứng dụng, nguyên tắc vận hành rơ le
- Phân biệt các bộ ngắt mạch cơ bản: MCB, MCCB, ELCB, RCCB
"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"