MỤC LỤC Lời cảm ơni Mục lụciii Danh mục các từ viết tắtv Danh mục các hìnhvi Danh mục các bảngix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1 1.1.Lí do chọn đề tài1 1.2.Đối tượng nghiên cứu1 1.3.Phương pháp nghiên cứu2 1.4.Nội dung chính đề tài2 1.5.Kế hoạch thực hiện đề tài2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN3 2.1.Tổng quan về hệ thống cung cấp điện3 2.1.1.Vai trò của hệ thống cung cấp điện3 2.1.2.Cấu trúc của hệ thống cung cấp điện3 2.1.3.Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện4 2.1.4.Phân loại của hệ thống cung cấp điện4 2.2.Các bộ phận trong hệ thống cung cấp điện4 2.2.1.Ắc quy4 2.2.2.Máy phát điện xoay chiều9 CHƯƠNG 3: CÁC HƯ HỎNG CHUNG CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN23 3.1.Các hư hỏng chung của hệ thống cung cấp điện23 3.1.1.Các lỗi thường gặp của Ắc quy24 3.1.2.Những lỗi của máy phát điện xoay chiều26 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MÔ HÌNH CÁC LỖI TRÊN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA Ô TÔ32 4.1Mục tiêu thiết kế32 4.2Nhiệm vụ thiết kế mô hình32 4.3Các phương án thực hiện nhiệm vụ32 4.4Một số hình ảnh về mô phỏng33 4.4.1. Cấu tạo33 4.4.2. Cấu tạo và công dụng các thiết bị được sử dụng trong mô phỏng36 4.4.3. Nguyên lí hoạt động mạch mô phỏng38 4.4.4. Lưu đồ thuật toán43 4.4.5. Lập trình Arduino49 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ54 5.1. Kết luận54 5.2. Kiến nghị54 5.3. Hướng phát triển của đề tài54 TÀI LIỆU THAM KHẢO55
TỔNG QUAN
Lí do chọn đề tài
Từ xa xưa, con người đã nỗ lực phát triển các thiết bị và dụng cụ để phục vụ nhu cầu ăn uống, cũng như chế tạo phương tiện di chuyển và vận chuyển hàng hóa Những phương tiện như xe bò, xe ngựa và xe đạp đã ra đời và đáp ứng tốt các mục tiêu này Khi xã hội phát triển, yêu cầu đối với phương tiện di chuyển cũng ngày càng cao, không chỉ cần di chuyển đơn giản mà còn phải nhanh hơn, an toàn hơn và có khả năng hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết Trong bối cảnh đó, xe ô tô đã trở thành phương tiện lý tưởng để đáp ứng những nhu cầu ngày càng đa dạng của con người.
Ngày nay, các nhà sản xuất ô tô không ngừng nghiên cứu và phát triển, trang bị cho xe những công nghệ tiên tiến nhất Những thành tựu nổi bật như công nghệ dẫn động 4 bánh quattro của Audi, công nghệ đèn thông minh multi beam của Mercedes, và công nghệ xe điện tự lái của Tesla đang định hình tương lai của ngành công nghiệp ô tô.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ô tô, việc lắp ráp và sửa chữa xe trở nên quan trọng hơn bao giờ hết Trong quá trình sử dụng, xe có thể gặp phải hỏng hóc ở nhiều bộ phận, đặc biệt là hệ thống cung cấp điện, vì nguồn điện là yếu tố cần thiết để các bộ phận khác hoạt động Do đó, nhóm chúng tôi đã chọn đề tài “Thu nhập và hiển thị các lỗi trên hệ thống cung cấp điện” nhằm giúp người đọc hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống này, từ đó có thể xác định và khắc phục các lỗi hỏng hóc.
Đối tượng nghiên cứu
Trình bày và hiển thị các lỗi trên hệ thống cung cấp điện, lấy ví dụ hệ thống cung cấp điện của hãng: DAEWOO và TOYOTA.
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài nhóm em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật đặc biệt là tài liệu các lỗi trên hệ thống điện của các hãng xe (DAEWOO, TOYOTA,…).
Tìm kiếm thông tin trên Internet từ các website trong và ngoài nước, sau đó so sánh và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy là một bước quan trọng trong quá trình nghiên cứu và thu thập dữ liệu.
- Tham khảo các ý kiến của thầy Nguyễn Thành Tuyên và các anh chị đi trước trong ngành
- Tổng hợp và phân tích nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
Nội dung chính đề tài
Hệ thống điện ô tô là một phần quan trọng, bao gồm các bộ phận và nguyên lý hoạt động giúp xe vận hành hiệu quả Bài viết này sẽ khái quát về hệ thống điện, giải thích nguyên lý hoạt động của nó, đồng thời chỉ ra những lỗi thường gặp trong hệ thống điện ô tô và hướng dẫn cách sửa chữa khi gặp sự cố.
Kế hoạch thực hiện đề tài
Mục tiêu của đề tài là phân tích và nhận diện các lỗi cùng nguyên nhân gây ra những lỗi trong hệ thống cung cấp điện Kế hoạch thực hiện đề tài sẽ được trình bày một cách rõ ràng và chi tiết.
Hệ thống cung cấp điện trên ô tô bao gồm nhiều bộ phận quan trọng, mỗi bộ phận có cấu tạo và nguyên lý hoạt động riêng Đầu tiên, cần giới thiệu tổng quan về các thành phần chính của hệ thống này, như ắc quy, máy phát điện và các mạch điện Những bộ phận này phối hợp với nhau để đảm bảo cung cấp điện năng ổn định cho các thiết bị và hệ thống khác trên xe, từ đèn chiếu sáng đến hệ thống điều hòa không khí Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp điện là rất cần thiết để bảo trì và sửa chữa ô tô hiệu quả.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích các lỗi thường gặp trong hệ thống cung cấp điện, bao gồm những lỗi chung và các vấn đề cụ thể liên quan đến ắc quy cũng như máy phát điện xoay chiều Những thông tin này sẽ giúp người đọc nhận diện và khắc phục các sự cố hiệu quả hơn trong quá trình vận hành hệ thống điện.
+ Cuối cùng, hoàn thiện mô hình hiển thị các lỗi trên hệ thống cung cấp điện gồm:
Cuộn dây rotor bị hở mạch.
Cuộn dây rotor bị ngắn mạch.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Tổng quan về hệ thống cung cấp điện
2.1.1 Vai trò của hệ thống cung cấp điện
Nguồn điện một chiều được tạo ra nhằm cung cấp năng lượng cho các thiết bị, đảm bảo an toàn và tiện nghi trong quá trình hoạt động Nó không chỉ hỗ trợ cấp điện cho các hệ thống và thiết bị khác mà còn thực hiện chức năng nạp điện cho ắc quy khi động cơ đang hoạt động.
2.1.2 Cấu trúc của hệ thống cung cấp điện
Hình 2 1: Hệ thống nguồn trên ô tô
1 Máy phát điện 2 Ắc quy.
3 Đèn báo nạp 4 Khóa điện.
1 Máy phát điện: phát sinh ra điện và điều chỉnh điện áp phát ra thông qua bộ điều chỉnh điện áp (tiết chế)
2 Ắc quy: dữ trữ, cung cấp năng lượng Nó sẽ được nạp điện khi động cơ làm việc và phóng điện cung cấp cho các thiết bị khi động cơ ngừng hoạt động.
3 Đèn báo nạp: cảnh báo cho người lái xe khi hệ thống gặp sự cố Khóa điện đóng, ngắt dòng điện trong hệ thống.
2.1.3 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện
+ Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện sử dụng của ô tô.
+ Đảm bảo nạp điện tốt cho Ắc quy và đảm bảo khởi động động cơ ôtô dễ dàng với độ tin cậy cao.
+ Kết cấu đơn giản và hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ.
+ Chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật ít nhất trong qua trình sử dụng.
+ Có độ bền cơ khí cao đảm bảo chịu rung và chịu sóc tốt.
+ Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài.
+ Cung cấp năng lượng điện đến cho các phụ tải trên ôtô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động cơ.
2.1.4 Phân loại của hệ thống cung cấp điện
- Theo các xe khác nhau dùng loại máy phát khác nhau ta có cách phân loại:
+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện xoay chiều.
+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát một chiều.
- Theo điện áp cung cấp ta có thể phân loại sau:
+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát 12V
+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện 24V.
- Với máy phát điện một chiều ta có thể phân loại:
+ Loại điều chỉnh trong (dùng chổi điện thứ 3).
+ Loại điều chỉnh ngoài (dùng bộ chỉnh điện kèm theo).
- Với máy phát điện xoay chiều ta có thể phân loại:
+ Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu.
+ Máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ
Các bộ phận trong hệ thống cung cấp điện
Trên động cơ ô tô, có hai loại ắc quy phổ biến là ắc quy axit và ắc quy kiềm Trong khi ắc quy kiềm thường được sử dụng cho xe quân sự nhờ vào kích thước lớn và độ bền cao, giá thành của nó cũng khá đắt Do đó, bài viết này sẽ tập trung vào ắc quy axit, loại ắc quy phổ biến hơn trong các phương tiện giao thông.
2.2.1.1 Nhiệm vụ Ắc quy có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho hệ thống đánh lửa, các bộ phận tiêu thụ điện khác khi động cơ chưa hoạt động hay hoạt động có số vòng quay nhỏ, hoặc cùng với máy phát cung cấp điện năng cho phụ tải trong trường hợp tải vượt quá khả năng cung cấp của máy phát điện.
2.2.1.2 Cấu tạo ắc quy axit chì Ắc quy axit bao gồm vỏ bình, có các ngăn riêng, thường là 3 ngăn hoặc 6 ngăn tùy theo loại ắc quy 6V hay 12V.
Cấu tạo ắc quy gồm:
5 Nút có lỗ thông hơi
6 Cầu nối các bản cực cùng tên
Vỏ bình được chế tạo từ các vật liệu bền như nhựa Ebonit, cao su cứng hoặc nhựa tổng hợp, có khả năng chịu axit tốt Bên trong, vỏ được chia thành các khoang riêng biệt, và dưới đáy có sống đỡ khối bản cực, tạo khoảng trống để ngăn ngừa chập mạch do chất tác dụng rơi xuống trong quá trình sử dụng.
Khung bản cực được làm từ các hợp kim chì - stibi (Sb) với thành phần 8795%
Các lưới bản cực dương được chế tạo từ hợp kim Pb-Sb với 1,3% Sb và 0,2% Kali, được phủ lớp bột dioxit chì PbO2 tạo thành bản cực dương Lưới bản cực âm có chứa 0,2% Ca và 0,1% Cu, cũng được phủ bột chì Các tấm bản cực dương và âm được xếp xen kẽ, ngăn cách bởi các tấm ngăn làm từ nhựa PVC và sợi thủy tinh, giúp ngăn chặn chập mạch nhưng cho phép axit đi qua Mỗi ngăn là một ắc quy đơn, nối với nhau bằng cầu nối để tạo thành bình ắc quy, với mỗi ắc quy đơn cung cấp điện áp từ 2.11 đến 2.13V.
1 – Chùm cực dương; 2 – Đầu cực dương; 3 – Các tấm ngăn;
4 – Đầu cực âm; 5 – Chùm cực âm
Tấm cách là chất liệu cách điện được làm từ nhựa đặc biệt, thủy tinh hoặc gỗ, có khả năng cách điện tốt và xốp Chức năng chính của tấm cách xốp là ngăn chặn hiện tượng các bản cực tiếp xúc, từ đó giảm thiểu nguy cơ đoản mạch trong nguồn điện.
Hình 2 Cấu tạo khối cực
Hình 2 : Cấu tạo lá lách
Dung dịch điện phân trong ắc quy là sự kết hợp giữa axit sunfuaric nguyên chất và nước cất, với nồng độ dao động từ 1,21g/cm³ đến 1,31g/cm³ ở nhiệt độ 15°C Nồng độ này phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và loại vật liệu của tấm ngăn Nồng độ quá cao có thể dẫn đến hư hỏng nhanh chóng của các tấm ngăn, đặc biệt là tấm ngăn bằng gỗ Khi nhiệt độ của dung dịch điện phân thay đổi so với 15°C, cần điều chỉnh lại tỷ trọng kế để có số đọc chính xác.
Khi nhiệt độ đạt 10°C, mật độ dung dịch điện phân của ắc quy là 1,0007 g/cm³ Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới 15°C, mỗi 1°C sẽ làm giảm mật độ thêm 0,0007 g/cm³ Khi ắc quy được nạp đầy, thành phần dung dịch điện phân chứa 38% H2SO4 theo trọng lượng hoặc 27% theo thể tích.
- Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion âm và ion dương.
Phóng điện là hiện tượng chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện, trong khi nạp điện là quá trình chuyển đổi ngược lại, tức là từ năng lượng điện thành năng lượng hóa học Hai quá trình này được thể hiện qua một phương trình cụ thể.
Khi ắc quy hoàn tất lắp ráp, dung dịch axit sunfuric được đổ vào các ngăn bình, dẫn đến sự hình thành một lớp mỏng chì sunfat (PbSO4) trên các bản cực do phản ứng giữa chì oxit và axit sunfuric.
Khi kết nối nguồn điện một chiều vào hai đầu cực của ắc quy, dòng điện sẽ được khép kín mạch qua ắc quy và di chuyển theo chiều dung dịch điện phân Dòng điện này sẽ đi qua chùm bản cực 2, đến đầu cực 2 của ắc quy và cuối cùng trở về cực (-) của nguồn một chiều.
Dòng điện sẽ làm cho dung dịch điện phân phân li:
H + theo chiều dòng điện đi về phía chùm bản cực nối với âm nguồn và tạo ra phản ứng:
Kết quả là ở chùm bảm cực được nối với cực (+) của nguồn điện có chì oxit (PbO2), ở chùm bản cực kia có chì (Pb).
Khi nối hai cực của ắc quy đã được nạp với phụ tải như bóng đèn, năng lượng điện tích trữ trong ắc quy sẽ được phóng qua tải, làm cho bóng đèn sáng lên Dòng điện từ ắc quy sẽ di chuyển theo chiều quy định.
Cực (+) của ắc quy tải cực (-) ắc quy dung dịch điện phân cực (+) ắc quy
Phản ứng hoá học xảy ra:
+ Tại cực (+): PbO2+2H + +H2SO4+2e PbSO4 + 2H2O
+ Tại cực (-): Pb+SO4 2- PbSO4+2e
Trong quá trình phóng điện, hai bản cực PbO2 và Pb chuyển hóa thành PbSO4 Axit sunfuric được hấp thu để tạo ra sunfat chì, trong khi nước cũng được sinh ra, dẫn đến sự giảm nồng độ dung dịch H2SO4.
Sự thay đổi nồng độ dung dịch điện phân trong quá trình phóng và nạp ắc quy là một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ phóng điện của ắc quy đang sử dụng.
2.2 Máy phát điện xoay chiều
2.2.2.1 Nhiệm vụ, phân loại và yêu cầu
Máy phát điện xoay chiều là nguồn năng lượng chủ yếu trên ôtô, có chức năng cung cấp điện cho các phụ tải và sạc ắc quy Nó cần đảm bảo hiệu điện áp ổn định trong mọi chế độ tải và thích ứng với các điều kiện môi trường khác nhau.
Trong hệ thống điện ôtô hiện nay thường sử dụng hai loại máy phát xoay chiều sau:
- Loại có chổi than: Được sử dụng trên các xe phổ thông.
- Loại không có chổi than: Dùng cho các xe quân sự.
- Đảm bảo tạo ra một hiệu điện áp ổn định (13.8-14.2V) trong mọi chế độ làm việc của phụ tải.
- Đảm bảo độ tin cậy tối đa cho hệ thống, chịu được rung lắc, bụi bẩn …
- Đảm bảo đặc tính công tác của hệ điều chỉnh, có chất lượng cao và ổn định trong khoảng thay đổi tốc độ và tải của máy.
- Đảm bảo khởi động dễ dàng trong mọi điều kiện thời tiết và độ tin cậy cao.
- Đảm bảo nạp tốt cho ắc quy.
- Kích thước nhỏ, gọn, giá thành thấp độ bền cao chịu rung xóc tốt.
2.2.2.2 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của máy phát điện xoay chiều a) Cấu tạo:
Hình 2 2: Cấu tạo máy phát
Rotor là thành phần quan trọng trong máy điện xoay chiều, chịu trách nhiệm tạo ra từ trường Nó bao gồm hai má cực bọc thép từ bên ngoài, các cuộn dây cực từ và vành khuyên tiếp điện.
Hình 2 3: Rotor dùng cực từ dạng móng
CÁC HƯ HỎNG CHUNG CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
MÔ PHỎNG MÔ HÌNH CÁC LỖI TRÊN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA Ô TÔ
Một số hình ảnh về mô phỏng
- Dựng mô hình theo mẫu thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế.
4 Một số hình ảnh về mô phỏng
Arduino Uno R3 được sử dụng để thay thế tiết chế trong máy phát điện, giúp điều chỉnh điện áp hiệu chỉnh, bật tắt đèn báo nạp và truyền tín hiệu lên màn hình LCD.
Hình 4 2: Đồng hồ đo điện áp Hình 4 1: Đồng hồ đo dòng.
Hình 4 4: Opam LM 358 Công dụng: so sánh dòng tại chân S và B khi điện áp máy phát trên điện áp hiệu chỉnh hoặc dưới điện áp hiệu chỉnh.
Hình 4 5: Chuyển dòng điện xoay chiều 220V thành 12V.
Hình 4 6: Mô phỏng trên Proteus của một pha máy phát (có cầu chỉnh lưu và IC 7805).
Công dụng: Mô phỏng dòng điện xoay chiều một pha (ở chân P) của máy phát điện.
* Một số hình ảnh khác:
Hình 4 8: Biến trở để mô phỏng sự biến thiên của điện áp máy phát. Hình 4 7: Đèn báo nạp và ắc quy
Hình 4 9: Pin cung cấp điện cho Arduino Hình 4 10: Điện trở.
Hình 4 12: Mô phỏng nguyên lí hoạt động của tiết chế bằng Arduino trên Proteus.
4.4.2 Cấu tạo và công dụng các thiết bị được sử dụng trong mô phỏng
Hình 4 13: Ắc Quy( Điện áp 14.6V, điện trở trong 0.1 Ω)
- Công dụng: Cung cấp điện áp cho máy phát và ngược lại.
- Công dụng: Kết nối với transistor 2 để bật tắt khi có tình trạng lỗi trong tiết chế.
Công dụng: Chỉnh điện áp từ 12V xuống 5V để nạp cho arduino nhận tín hiệu.
- Công Dụng: Diode D1 có tác dụng chống xung ngược khi đóng ngắt Transistor 1 để điều chỉnh dòng kích từ, công tắc để mô phỏng lỗi ngắn mạch cuộn rotor.
- Công dụng : Ổn áp điện áp.
4.4.3 Nguyên lí hoạt động mạch mô phỏng
4.4.3.1 Nguyên lí điều chỉnh điện áp máy phát quanh giá trị hiệu chỉnh
Khi bật công tắc máy, Arduino kích hoạt transistor 1, cho phép dòng điện chạy qua cuộn rotor Để hạn chế dòng điện, tín hiệu từ chân số 4 của Arduino sẽ làm cho transistor 1 ngắt quãng trong khoảng 0.1 giây Trong thời gian này, điện áp tại chân P bằng 0, khiến chân 1 của Arduino nhận biết và điều chỉnh transistor 2, cho phép dòng điện chạy xuống mass và bật đèn báo nạp.
Lúc này trên lcd sẽ hiển thị: “ HT BINH THONG, DC CHUA NO MAY”
Chức năng điều chỉnh dòng kích từ tại cực S được thực hiện thông qua việc so sánh điện áp của Opam LM 358 Điện áp tại đầu dương được điều chỉnh bằng biến trở RV1, trong khi giá trị hiệu chỉnh cho cực âm của Opam được cố định ở mức 3V Do đó, điện áp vào cực dương của Opam sẽ thay đổi xung quanh giá trị 3V tùy theo sự điều chỉnh của biến trở RV1.
* Nguyên lí hoạt động của Opam trong mạch:
Khi điện áp thấp hơn điện áp hiệu chỉnh, đặc biệt là khi động cơ mới khởi động và tốc độ máy phát đang tăng lên, ta có thể mô phỏng tình huống này bằng cách điều chỉnh biến trở sao cho điện áp ở chân dương của Opam nhỏ hơn điện áp hiệu chỉnh ở chân âm (3V) Trong trường hợp này, Uout sẽ bằng 0V, và dòng điện qua chân sẽ không hoạt động.
5 của arduino đến Trans 1 bằng 0,7>0 sẽ kích trans 1 về mass làm tăng dòng kích từ, làm tăng sự phát điện của máy phát điện.
Khi điện áp vượt quá điện áp hiệu chỉnh, M-IC sẽ nhận diện và kích hoạt trans 1 Để mô phỏng tình huống này, ta điều chỉnh biến trở sao cho điện áp vào cực dương của opam lớn hơn điện áp hiệu chỉnh ở cực âm (3V), dẫn đến điện áp tại chân 7 của Arduino đạt khoảng 3.5V Đồng thời, điện áp tại chân 5 đến trans 1 giảm xuống 0, ngắt dòng về mass của trans 1 và làm giảm dòng kích từ.
4.4.3.2 Mô phỏng các lỗi tiếc chế.
- Lỗi cuộc dây bị hở mạch:
Công tắc tại cực P được sử dụng để mô phỏng lỗi, khi mở công tắc, dòng điện từ cực P qua chân 1 của Arduino gần như bằng 0 Arduino sẽ nhận diện tình huống này và điều chỉnh dòng điện từ chân 5 đến transistor 2 để kích hoạt đèn báo nạp.
Dòng điện từ ắc quy sẽ bị tiêu hao khi truyền qua dây, vì vậy cần điều chỉnh hạn dòng từ chân 5 của Arduino đến transistor 1 Điều này giúp đóng ngắt liên tục transistor 1, từ đó bảo vệ dung lượng của ắc quy không bị giảm.
Lúc này màn hình LCD sẽ hiển thị :”HT CO LOI, CUOC DAY BI HO’’
Khi chân S bị hở, Arduino sẽ nhận biết dòng tại chân S bằng 0 và kích hoạt transistor 2 để bật đèn báo nạp Đồng thời, chân B sẽ đảm nhiệm việc điều chỉnh dòng điện kích từ cho chân S Để điều chỉnh điện áp và thay đổi dòng điện kích từ theo tốc độ quay rotor, chúng ta sử dụng bộ điều chỉnh tương tự như chân S, bao gồm Opam LM358 và biến trở.
Lúc này màn hình LCD sẽ hiển thị :”HT CO LOI, LOI CHAN S”
- Lỗi chân B bị hở mạch:
Khi chân B bị hở mạch thì Arduino sẽ nhận biết dòng tại chân B bằng 0, lúc này arduino sẽ kích cho trans 2 chạy xuống mass để bật đèn báo nạp.
Lúc này màn hình LCD sẽ hiển thị :”HT CO LOI, LOI CHAN B”
Hình 4 18: Lưu đồ thuật toán.
4.4.4.1 Nguyên lí của lưu đồ thuật toán: Để mô phỏng việc nhận tín hiệu và đưa về M.IC, nhóm em dùng cách nhập giá trị cho các chân của mạch.
Với các giá trị chân S, B, P giá trị 1 là có điện và 0 là không có điện Với các lỗi
S, B và chân A thì 1 là không có lỗi, 0 là có lỗi Transistor 2 điều khiển đèn báo nạp, transistor 1 điều khiển dòng kích từ và i là biến để xét lỗi chân P Ở trạng thái hoạt động bình thường, giá trị của tất cả các chân sẽ đều là 1.
* Xét trạng thái bật khóa điện nhưng động cơ chưa nổ:
Nếu giá trị chân P bằng 0, chương trình sẽ thực hiện lệnh kiểm tra lỗi Đầu tiên, đèn báo nạp sẽ được bật lên bằng cách cung cấp giá trị cho transistor.
Để ngăn accu phóng hết điện, ta liên tục đóng ngắt dòng kích từ của transistor 1 sau mỗi 0,1 giây Giá trị i ban đầu khi bật công tắc máy và động cơ chưa khởi động là 0, dẫn đến việc LCD hiển thị “HT BINH THUONG, DC CHUA NO MAY” Nếu giá trị chân A bằng 0, hệ thống sẽ phát hiện lỗi, và LCD sẽ hiển thị “HT CO LOI, LOI ACCU”.
* Xét trạng thái động cơ đã nổ, máy phát điện đã phát ra điện:
Khi động cơ khởi động và máy phát hoạt động, giá trị chân P là 1, chương trình sẽ thực hiện lệnh bên trái, bắt đầu bằng việc tắt đèn báo nạp bằng cách gán giá trị transistor 2 là 0 Tiếp theo, giá trị i được gán bằng 1 và chương trình kiểm tra giá trị chân A để xác định tình trạng của accu Nếu accu hoạt động bình thường, chương trình sẽ kiểm tra giá trị loiS; nếu không có lỗi, sẽ xem xét giá trị chanS để xác định cần dòng kích từ hay không Việc này tương tự như việc kiểm tra điện áp ở hai chân âm và dương của off amp: nếu điện áp chân dương lớn hơn chân âm thì không cần dòng kích, ngược lại nếu điện áp chân âm lớn hơn thì cần dòng kích từ transistor 1 Quá trình kích và ngắt dòng giúp duy trì điện áp máy phát ổn định trong khoảng từ 14,5 đến 15V Cuối cùng, nếu loiB không có lỗi, hệ thống sẽ hoạt động bình thường và hiển thị thông báo “HT HOAT DONG BINH THUONG” trên LCD.
Khi phát hiện lỗi ở chân S, hệ thống sẽ kích hoạt đèn báo nạp và chân B sẽ hoạt động thay thế cho chân S Lệnh kiểm tra giá trị của chân B được thực hiện tương tự như chân S, sau đó hiển thị thông báo "HT CO LOI, LOI CHAN S" trên màn hình LCD.
Hoặc nếu có lỗi ở chân B, hệ thống cũng sẽ bật đèn báo nạp và hiển thị LCD “HT
Trong quá trình hoạt động, nếu chân P bị mất điện do cuộn dây bị hở, giá trị chân P sẽ trở thành 0 trong khi giá trị i đạt 1 Hệ thống sẽ tự động quay về thực hiện nhóm lệnh bên phải và hiển thị trên LCD thông báo “HT CO LOI, CUON DAY BI HO”.
#include ; Khai báo thư viện LCD
LiquidCrystal lcd(13,12,11,10,9,8); Khai báo chân kết nối với
LCD int tr2=5; int chanP=1; int tr1=4; int chanS=7; int chanB=2; int loiS=6; int loiB=3; bool i; int chanA=0;
Khai báo kiểu dữ liệu và gán chân PORT của Arduino void setup()