BÀI 13: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ ĐUN CẢM BIẾN

I. MẠCH ĐIỀU KHIỂN

1.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

- Mạch điện điều khiển gồm có hai bộ phận: Thiết bị đóng, cắt: có thể là công tắc, nút bấm hoặc là các tiếp điểm.

- Bộ phận điều khiển: có thể tác động trực tiếp bằng tay lên nút ấn, tiếp điểm hoặc từ xa qua điều khiển từ xa.

- Rơ le điện là phần tử có tiếp điểm đồng, cắt thường được sử dụng trong mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

- Nguyên lí làm việc của rơ le điện: khi cuộn hút có điện thì tiếp điểm của rơ le chuyển đổi trạng thái.

1.2 MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG MÔ ĐUN CẢM BIẾN

- Mô đun cảm biến gồm ba phần tử là: cảm biến, mạch điện tử và tiếp điểm đóng, cắt.

- Chức năng của từng phần tử:

+ Cảm biến: Cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, chuyển động,...) thành tín hiệu điện đầu ra để đưa vào mạch điện tử xử lí.

+ Mạch điện tử: Nhận và xử lí tín hiệu điện đầu ra của cảm biến để điều khiển tiếp điểm đóng, cắt.

+ Tiếp điểm đóng, cắt: Nhận tín hiệu từ mạch điện tử để đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện. Tiếp điểm đóng, cắt trong mô đun cảm biến thường sử dụng tiếp điểm của rơ le điện.

- Nguyên lí hoạt động của sơ đồ bật, tắt đèn tự động sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng:

+ Khi trời sáng, tín hiệu ra của cảm biến ánh sáng sẽ làm cho cuộn hút của rơ le không có điện, tiếp điểm rơ le không đóng, đèn không sáng. Khi trời tối, tín hiệu ra của cảm biến sẽ làm cho cuộn hút của rơ le có điện, tiếp điểm đóng lại, đèn sáng.

II. MỐT SỐ MÔ ĐUN CẢM BIẾN TRONG MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

2.1 PHÂN LOẠI MÔ ĐUN CẢM BIẾN

- Một số loại mô đun cảm biến: 

+ Mô đun cảm biến ánh sáng 

+ Mô đun cảm biến nhiệt độ, mô đun cảm biến độ ẩm, mô đun cảm biến hồng ngoại, mô đun cảm biến khí gas, mô đun cảm biến khói, mô đun cảm biến chuyển động, ...

- Theo tín hiệu đầu vào, thường có các loại mô đun cảm biến sau:

+ Mô đun cảm biến ánh sáng với tín hiệu đầu vào là cường độ ánh sáng.

+ Mô đun cảm biến nhiệt độ với tín hiệu đầu vào là nhiệt độ của vật thể hoặc môi trường.

+ Mô đun cảm biến độ ẩm với tín hiệu đầu vào độ ẩm của không khí.

+ Mô đun cảm biến hồng ngoại với tín hiệu đầu vào là cường độ tia hồng ngoại.

2.2 MỘT SỐ MÔ ĐUN CẢM BIẾN TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN

a) Mô đun cảm biến ánh sáng

- Mô đun cảm biến ánh sáng có chức năng đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện tuỳ thuộc vào cường độ ánh sáng mà cảm biến cảm nhận được.

- Mô đun cảm biến ánh sáng được sử dụng trong điều khiển đèn đường; đèn sân, vườn, ban công; đóng, mở rèm;...

b) Mô đun cảm biến nhiệt độ

- Mô đun cảm biến nhiệt độ có chức năng đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện tuỳ thuộc vào nhiệt độ của vật thể hoặc môi trường mà cảm biến cảm nhận được.

- Mô đun cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong tủ lạnh, máy điều hoà không khí, tủ đông, lò ấp trứng, lò điện nấu thép,...

c) Mô đun cảm biến độ ẩm

- Mô đun cảm biến độ ẩm của đất có chức năng đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện tuỳ thuộc vào độ ẩm của đất mà cảm biến cảm nhận được. 

- Mô đun cảm biến độ ẩm được sử dụng trong máy tạo âm, trong các nhà kính, các trang trại....

d) Mô đun cảm biến hồng ngoại

- Mô đun cảm biến hồng ngoại có chức năng đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện tuỳ thuộc vào cường độ của tia hồng ngoại mà cảm biến cảm nhận được

- Mô đun cảm biến hồng ngoại được sử dụng để bật, tắt đèn tự động trong phòng khách, hành lang, nhà kho, bãi đỗ xe,...