Giáo trình Điện tử cơ bản (Phần 2)

 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
79 
CHƯƠNG 2: CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 
1. Mạch chỉnh lưu 
1.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu dòng điện xoay chiều 
* Tác dụng: 
Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều 
1.2.Các mạch chỉnh lưu cơ bản 
a. Mạch chỉnh lưu một nửa chu kỳ 
* Sơ đồ mạch điện 
Hình 2.1: Sơ đồ mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ 
Sơ đồ nắn dòng xoay chiều 1 pha nửa kỳ sử dụng rất ít trong thực tế vì 
chất lượng điện áp 1 chiều sau khi nắn kém trị số hiệu dụng điện áp 1 chiều thấp 
đồng thời còn mấp mô nhiều. 
* Nguyên lý làm việc 
Sơ đồ nắn dòng nửa kỳ một pha sử dụng điốt nắn dòng chỉ cho dòng điện 
đi theo một chiều: 
Ở nửa chu kỳ đầu: Dòng điện đi từ (+) máy phát đến (+) của điốt qua phụ 
tải rồi về (-) của máy phát. 
Ở nửa chu kỳ sau: Nhờ có điốt nên không cho dòng điện đi qua phụ tải. 
Vì vậy dòng điện sau khi nắn vẫn còn nhiều mấp mô. 
b. Mạch chỉnh lưu cầu 
* Sơ đồ mạch điện 
Sơ đồ nắn dòng cả kỳ nguồn điện xoay chiều một pha được sử dụng rất 
phổ biến. Trong hệ thống điện ôtô, máy kéo. Sơ đồ này được dùng ở một số bộ 
phận như rơle khống chế trong hệ thống điều khiển máy khởi động điện. 
D 
Rt 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
80 
Hình 2.2: Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu 
* Nguyên lý làm việc 
Ở nửa chu kỳ đầu: Khi thế dương của máy phát đặt vào điểm a, thế âm đặt 
vao điểm b có dòng điện đi từ : (+) máy phát đến (a) qua Đ1 qua Rt qua Đ3 về 
(b) rồi về (-) máy phát. 
Ở nửa chu kỳ sau: Khi thế dương của máy phát đặt vào điểm (b), thế âm 
của máy phát đặt vào điểm (a) có dòng điện đi từ (+) máy phát tới điểm (b) qua 
Đ2 qua Rt qua Đ4 rồi về (a) và về (-) máy phát. 
c. Mạch chỉnh lưu nhân 2 
Hình 2.3:Sơ đồ mạch chỉnh lưu nhân 2 
Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2 ta phải dùng hai tụ hoá cùng trị số 
mắc nối tiếp, sau đó đấu 1 đầu của điện áp xoay chiều vào điểm giữa hai tụ => 
ta sẽ thu được điện áp tăng gấp 2 lần. 
Ở mạch trên, khi công tắc K mở, mạch trở về dạng chỉnh lưu thông 
thường. 
Khi công tắc K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2, và kết quả là 
ta thu được điện áp ra tăng gấp 2 lần. 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
81 
2. Mạch khuyếch đại 
2.1.Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của mạch khuyếch đại 
 Mạch khuyếch đại được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử, như 
mạch khuếch đại âm tần trong Cassete, Âmply, khuếch đại tín hiệu video trong 
Ti vi mầu v.v ... 
Mạch kuếch đại có thể dùng tranzitor rời rạc hoặc dùng IC. 
a. Mạch IC khuếch đại thuật toán và mạch khuếch đại dùng IC 
IC khuếch đại thuật toán viết tắt là OA (Operational Amplifier) thực chất 
là một bộ khuếch đại một chiều gồm nhiều tầng, ghép trực tiếp, có hệ số khuếch 
đại lớn, có hai đầu vào và một đầu ra. 
Quy ước kí hiệu một bộ khuếch đại thuật toán (OA). Trong đó, đầu vào là 
UVK gọi là đầu vào không đảo, đánh dấu (+). Đầu vào UVĐ gọi là đầu vào đảo, 
đánh dấu (-). Đầu ra là Ura. (+E) nguồn cung cấp điện dương, (-E) nguồn cung 
cấp điện âm. Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào không đảo thì tín hiệu ra cùng dấu 
tín hiệu vào. Khi có tín hiệu đưa đến đầu vào tín hiệu đảo thì tín hiệu ra ngược 
dấu với tín hiệu vào. Đầu vào đảo thường được dùng để hồi tiếp âm bên ngoài 
cho OA. Hồi tiếp âm là trích một phần tín hiệu từ đầu ra cho quay về đầu vào và 
ngược pha với tín hiệu vào. 
b. Nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại điện áp dùng OA 
Sơ đồ khuếch đại dùng OA, mạch điện có hồi tiếp âm thông qua Rht. Đầu 
vào không đảo được nối với điểm 
chung của mạch điện, tức là nôi mát. 
Tín hiệu vào qua R1đưa đến đầu vào 
đảo của OA. Kết quả điện áp ở đầu ra 
ngược dấu với điện áp ở đầu vào và 
được khuếch đại. 
Hệ số khuếch đại điện áp: 
2.2. Các loại mạch khuyếch đại 
Có ba loại mạch khuyếch đại chính là : 
Hình 2.4: Sơ đồ khuếch đại đảo dùng OA 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
82 
Khuếch đại về điện áp: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có biên độ nhỏ 
vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều lần. 
Mạch khuếch đại về dòng điện: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có cường 
độ yếu vào, đầu ra ta sẽ thu được một tín hiệu cho cường độ dòng điện mạnh 
hơn nhiều lần. 
Mạch khuếch đại công suất: Là mạch khi ta đưa một tín hiệu có công suất 
yếu vào, đầu ra ta thu được tín hiệu có công suất mạnh hơn nhiều lần, thực ra 
mạch khuếch đại công suất là kết hợp cả hai mạch khuếch đại điện áp và khuếch 
đại dòng điện làm một. 
2.3. Các chế độ hoạt động của mạch khuếch đại 
 Các chế độ hoạt động của mạch khuếch đại là phụ thuộc vào chế độ phân 
cực cho Transistor, tuỳ theo mục đích sử dụng mà mạch khuếch đại được phân 
cực để KĐ ở chế độ A, chế độ B , chế độ AB hoặc chế độ C 
a. Mạch khuếch đại ở chế độ A 
 Là các mạch khuếch đại cần lấy ra tín hiệu hoàn toàn giống với tín hiệu 
ngõ vào. 
Hình 2.5:Mạch khuếch đại chế độ A khuếch đại 
cả hai bán chu kỳ tín hiệu ngõ 
 * Để Transistor hoạt động ở chế độ A, ta phải định thiên sao cho điện áp 
UCE ~ 60% ÷ 70% Vcc. 
 * Mạch khuếch đại ở chế độ A được sử dụng trong các mạch trung gian 
như khuếch đại cao tần, khuếch đại trung tần, tiền khuếch đại v v.. 
b. Mach khuếch đại ở chế độ B 
Mạch khuếch đại chế độ B là mạch chỉ khuếch đại một nửa chu kỳ của tín 
hiệu, nếu khuếch đại bán kỳ dương ta dùng transistor NPN, nếu khuếch đại bán 
kỳ âm ta dùng transistor PNP, mạch khuếch đại ở chế độ B không có định thiên. 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
83 
Hình 2.6:Mạch khuyếch đại ở chế độ B chỉ khuếch 
đại một bán chu kỳ của tín hiệu ngõ vào. 
Mạch khuếch đại chế độ B thường được sử dụng trong các mạch khuếch 
đại công suất đẩy kéo như công suất âm tần, công suất mành của Ti vi, trong các 
mạch công suất đẩy kéo, người ta dùng hai đèn NPN và PNP mắc nối tiếp, mỗi 
đèn sẽ khuyếch đại một bán chu kỳ của tín hiệu, hai đèn trong mạch khuếch đại 
đẩy kéo phải có các thông số kỹ thuật như nhau: 
 * Mạch khuếch đại công suất kết hợp cả hai chế độ A và B . 
Hình 2.7:Mạch khuếch đại công suất Amply 
Q1 khuếch đại ở chế độ A, Q2 và Q3 khuếch đại ở chế độ B, Q2 khuếch đại cho 
bán chu kỳ dương, Q3 khuếch đại cho bán chu kỳ âm. 
c. Mạch khuếch đại ở chế độ AB 
 Mạch khuếch đại ở chế độ AB là mạch tương tự khuyếch đại ở chế độ B, 
nhưng có định thiên sao cho điện áp UBE xấp xỉ 0,6 V, mạch cũng chỉ khuếch đại 
một nửa chu kỳ tín hiệu và khắc phục hiện tượng méo giao điểm của mạch 
khuếch đại chế độ B, mạch này cũng được sử dụng trong các mạch công suất 
đẩy kéo . 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
84 
d. Mạch khuyếch đại ở chế độ C 
 Là mạch khuếch đại có điện áp UBE được phân cực ngược với mục đích 
chỉ lấy tín hiệu đầu ra là một phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường 
sử dụng trong các mạch tách tín hiệu: Ví dụ mạch tách xung đồng bộ trong ti vi 
mầu. 
Hình 2.8:Ứng dụng mạch khuếch đại chế độ C trong 
mạch tách xung đồng bộ Ti vi mầu 
2.4.Các kiểu ghép tầng 
Khái niệm về ghép tầng: Một thiết bị điện tử gồm có nhiều khối kết hợp 
lại, mỗi khối lại có nhiều tầng khuếch đại được mắc nối tiếp với nhau và khi 
mắc nối tiếp thường sử dụng một trong các kiểu ghép sau: 
Ghép tầng qua tụ điện 
Ghép tầng qua biến áp 
Ghép tầng trực tiếp 
a. Ghép tầng qua tụ điện 
Hình 2.9:Mạch khuếch đại đầu từ - có hai tầng khuếch 
đại được ghép với nhau qua tụ điện 
Ở trên là sơ đồ mạch khuếch đại đầu từ trong đài Cassette, mạch gồm hai 
tầng khuếch đại mắc theo kiểu E chung, các tầng được ghép tín hiệu thông qua 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
85 
tụ điện, người ta sử dụng các tụ C1, C3, C5 làm tụ nối tầng cho tín hiệu xoay 
chiều đi qua và ngăn áp một chiều lại, các tụ C2 và C4 có tác dụng thoát thành 
phần xoay chiều từ chân E xuống mass, C6 là tụ lọc nguồn. 
Ưu điểm của mạch là đơn giản, dễ lắp do đó mạch được sử dụng rất nhiều 
trong thiết bị điện tử, nhược điểm là không khai thác được hết khả năng khuếch 
đại của Transistor do đó hệ số khuếch đại không lớn. 
Ở trên là mạch khuếch đại âm tần, do đó các tụ nối tầng thường dùng tụ 
hoá có trị số từ 1µF ÷ 10µF. 
Trong các mạch khuếch đại cao tần thì tụ nối tầng có trị số nhỏ khoảng 
vài nanô Fara. 
 b. Ghép tầng qua biến áp 
Hình 2.10:Tầng Trung tần tiếng của Radio sử dụng biến áp ghép tầng 
Ở trên là sơ đồ mạch trung tần Radio sử dụng các biến áp ghép tầng, tín 
hiệu đầu ra của tầng này được ghép qua biến áp để đi vào tầng phía sau. 
Ưu điểm của mạch là phối hợp được trở kháng giữa các tầng do đó khai 
thác được tối ưu hệ số khuếch đại, hơn nữa cuộn sơ cấp biến áp có thể đấu song 
song với tụ để cộng hưởng khi mạch khuếch đại ở một tần số cố định. 
Nhược điểm: nếu mạch hoạt động ở dải tần số rộng thì gây méo tần số, 
mạch chế tạo phức tạp và chiếm nhiều diện tích. 
c. Ghép tầng trực tiếp 
 Kiểu ghép tầng trực tiếp thường được dùng trong các mạch khuếch đại 
công suất âm tần. 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
86 
Hình 2.11:Mạch khuếch đại công suất âm tần có đèn đảo pha Q1 
được ghép trực tiếp với hai đèn công suất Q2 và Q3 
3. Mạch điều khiển 
3.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển điện tử 
3.1.1 Nguyên lý mạch điều khiển điện tử: 
Bộ điều khiển là bộ biến đổi tín hiệu Uđk thành góc điều khiển  được tính 
từ thời điểm chuyển mạch tự nhiên của van động lực. Để xác định được góc  
Cần phải biết thông tin về pha của điện áp 
đặt lên van động lực. Tức là van điều khiển 
phải tạo ra xung đồng pha với điện áp đặt lên 
van động lực. Bộ điều khiển của sơ đồ chỉnh 
lưu một pha không đối xứng được thiết kế 
theo nguyen lý điều khiển dọc. 
 Bộ điều khiển này gồm: Bộ tao xung 
răng cưa hoặc còn gọi là điện áp tựa (RC) và 
bộ so sánh (SS). Tín hiệuđồng bộ sẽ đồng bộ 
quá trình làm việc của máy phát xung răng cưa URC, sẽ được so sánh với tín hiệu 
điều khiển trong bộ so sánh. 
Hình 2.12: Nguyên lý mạch 
điều khiển điện tử 
Hình 2.13: Sơ đồ tổng quát của mạch điện tử điều khiển 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
87 
Tại thời điểm URC = Uđk, bộ so sánh sẽ tạo ra một xung mà vị trí của nó 
trên trục thời gian sẽ phụ thuộc vào giá trị của tín hiệu điều khiển. 
3.1.2 Nguyên lý mạch điều khiển tín hiệu: 
a. Sơ đồ: 
BA: Biến áp hạ điện áp từ 220V để nuôi mạch điều khiển. 
Đ1, C: Điốt và tụ điện để biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều 
nuôi mạch điều khiển. 
VR, R1: Điện trở điều chỉnh ngưỡng tác động cho T1, T2. 
R3: điện trở tạo thiên áp cho T2. 
Đ2: điốt bảo vệ T1 và T2. 
T1, T2: tranzitor điều khiển rơ le hoạt động 
K: rơ le đóng, cắt nguồn 9 (điều khiển các tiếp điểm K1, K2) theo nguyên 
lý bảo vệ quá điện áp chúng ta có thể làm mạch bảo vệ điện áp thấp. 
b. Hoạt động: 
Bình thường điện áp bằng 220V rơ le K không hút, tiếp điểm thường đóng 
K1 đóng điện cho tải. Khi điện áp vào tăng cao, trên biến trở VR nhận một tín 
hiệu điện áp vượt ngưỡng làm việc của điốt ổn áp Đo, điốt ổn áp cho phép dòng 
điện chạy qua. Hai tranzitor T1 và T2 nhận tín hiệu dòng điện chạy từ điốt ổn áp, 
khuếch đại dòng điện này, cấp cho cuộn dây rơ le (K). Rơ le tác động làm mở 
tiếp điểm thường đóng K1, cắt điện tải; đóng tiếp điểm thường mở K2 cho đèn 
hiệu (ĐH) sáng, chuông kêu báo hiệu rằng điện áp đang qúa cao nên căt điện. 
3.2. Các loại mạch điều khiển 
3.2.1 Mạch điều khiển điện áp 
Hình 2.14: Sơ đồ mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
88 
a. Sơ đồ: 
Gồm máy phát điện, bộ điều áp IC, đèn báo nạp, khoá điện, ắc quy. 
b. Hoạt động: 
Bộ điều chỉnh IC đa chức năng được sử dụng phần lớn trên các xe hiện 
nay đặc biệt là trên các xe dòng Toyota. Bộ điều chỉnh kiểu M bao gồm một IC 
ghép chứa một mạch tổ hợp khối đơn (M.IC). Đối với tiết chế kiểu M thì IC có 
chức năng như một bộ phát hiện hở mạch trong cuộn rô to và cho đèn báo nạp 
do đó hệ thống nạp khá đơn giản. 
Hình 3.15: Mạch điều chỉnh điện áp máy phát bằng IC 
- Khi bật khoá điện trạng thái ON, động cơ tắt 
Khi bật khoá điện trạng thái ON sẽ cấp điện áp ắc quy đến cực IG của tiết 
chế IC. Điện áp này được phát hiện bởi M.IC và Tr1 được mở làm dòng kích từ 
ban đầu chạy đến cuộn rô to qua ắc quy và cực B. Để giảm dòng điện phóng qua 
ắc quy khi bật khoá điện, MIC giữ dòng kích từ ở giá trị nhỏ khoảng 0,2A bằng 
cách bật và tắt gián đoạn Tr1. Do việc phát điện chưa bắt đầu nên điện áp cực P 
bằng 0. Điện áp này được M.IC phát hiện, nó tắt Tr1, bật Tr2 làm cho đèn báo 
nạp bật sáng (hình vẽ).Dòng điện phát ra bởi máy phát (thấp hơn điện áp tiêu 
chuẩn) 
Khi máy phát bắt đầu phát điện và điện áp cực P tăng, bộ M.IC chuyển 
Tr1 từ trạng thái tắt mở gián đoạn sang trạng thái mở liên tục làm cho dòng kích 
thích đủ lớn được cung cấp từ ắc quy đến cuộn rô to. Vì vậy dòng điện phát ra 
tăng đột ngột. Khi điện áp P tăng, bộ M.IC tắt Tr2 và bật Tr1 do sau đó không có 
sự chênh lệch điện áp nên đèn báo nạp tắt (hình vẽ). 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
89 
Khi Tr1 vẫn bật và điện áp cực S đạt tới điện áp tiêu chuẩn, trạng thái này 
được phát hiện bởi bộ Mc và Tr1 tắt. Khi điện áp cực S giảm xuống khoảng tiêu 
chuẩn, bộ MIC phát hiện sự giảm này và lại bật Tr1. Bằng cách lặp lại quá trình 
này điện áp cực S sẽ được giữ ở điện áp tiêu chuẩn. Do điện áp cực P cao bộ 
MIC giữ Tr2 tắt và Tr1 bật nên đèn báo nạp vẫn không sáng. 
3.2.2 Mạch điều khiển đánh lửa 
a. Sơ đồ: 
Sơ đồ có các bộ phận như (Hình 3.5) 
T1, T2: tranzitor 
AM: khoá điện 
b. Hoạt động: 
 - Khi bật khoá điện, động cơ 
chưa nổ, cực gốc và cực góp của 
tranzitor T1, T2 có sự chênh lệch 
điện thế nhưng chưa đến ngưỡng 
mở nên T1, T2 khoá, không có 
dòng sơ cấp qua cuộn W1. 
 - Khi động cơ nổ rô to phát tín 
hiệu quay các vấu rôto quét qua 
cuộn dây điều khiển làm cuộn dây 
điều khiển suất hiện suất điện động 
xoay chiều 
Hình 3.5 Mạch điều khiển đánh lửa 
điện tử không tiếp điểm 
 Khi đầu nối với cực gốc của tranzitor dương thì tranzitor sẽ dẫn, có dòng sơ 
cấp chạy như sau: (+) ắc quy → cầu chì → khoá điện → W1 → T1, T2 → mát. Sau 
đó cực này lại đổi dấu (-) làm T1, T2 khoá, làm mát dòng sơ cấp đột ngột, cảm ứng 
cuộn thứ cấp W2 suất hiện một suất điện động cao áp từ 25000V đến 30000V phóng 
lửa ra bugi. 
3.2.3 Mạch điều khiển xin đường 
a. Sơ đồ (Hình 3.6) 
b. Hoạt động: 
- Bật công tắc xin đường phải (RH): 
Dòng điều khiển từ (+ ) ắc qui → CC tổng→ KĐ →CC→Cực IG(IC) 
→ER(IC) →CT →mát. IC mở Tranzitor T1 có dòng qua rơ le, đóng K1 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Tr ... g bị dao động nhiều. 
+ Điện trở Rđc là điện trở chọn khi điều chỉnh. Nó có tác dụng điều chỉnh 
trị số định mức điều chỉnh của máy điều chỉnh điện áp. 
- Nguyên lý làm việc 
Khi động cơ làm việc với số vòng quay còn thấp điện áp ra của máy phát 
điện thấp hơn trị số điện áp định mức điều chỉnh nên điốt ổn áp. Do chưa bị 
đánh thủng, do đó tranzito T1 đóng. Tranzito T1 đóng nên thông qua R8 tại cực 
gốc B Tranzito T2 có điện áp âm lớn làm Tranzito T2 mở. Tranzito T2 mở nên có 
dòng điện qua điện trở R10 và tạo sụt áp lớn trên điện trở này, nghĩa là tại cực 
gốc B của Tranzito T3 có điện áp âm lớn nên làm Tranzito T3 mở. Tranzito T3 
mở làm tăng dòng điện kích thích do đó làm tăng điện áp ra của máy phát điện. 
Dòng điện kích thích lúc này: Từ cực dương nguồn công tắc K điốt hồi 
tiếp Dht tiếp giáp EC Tranzito T3 cuộn kích thích KT mát. 
Khi số vòng quay động cơ tăng điện áp ra của máy phát tăng quá trị số 
định mức điều chỉnh thì lập tức điốt ổn áp D0 bị đánh thủng và có dòng điện qua 
điện trở R7. Tạo sụt áp lớn trên điện trở này nghĩa là tại cực gốc B tranzito T1 lúc 
này có điện áp âm lớn, do đó tranzito T1 mở. Tranzito T1 mở, điện trở RCE của 
nó giảm xuống rất thấp và tại cực gốc B của tranzito T2 lúc này điện áp gần bằng 
không (coi như nối với dương nguồn ). Do đó tranzito T2 đóng. Tranzito T2 đóng 
dòng điện qua R10 lúc này coi như bằng không nghĩa là tại cực gốc B tranzito T3 
lúc này điện áp bằng không (coi như nối với dương nguồn). Do đó tranzito T3 
cũng đóng, điện trở phụ Rp được đưa vào mạch cuộn dây kích thích làm giảm 
dòng điện kích thích do đó điện áp ra của máy phát điện không vượt quá được trị 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
98 
số định mức điều chỉnh. Nếu điện áp ra của máy phát điện lại giảm xuống quá trị 
số định mức thì quá trình điều chỉnh lại lặp lại như lúc ban đầu làm cho điện áp 
ra của máy phát điện, được giữ hầu như không đổi ở trị số định mức trong mọi chế 
độ làm việc của động cơ. 
c. Tiết chế vi mạch kiểu M dùng cho máy phát G50A lắp trên xe Toyota 
- Sơ đồ : 
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch tiết chếcủa xe «t« Toyota 
* Chức năng các linh kiện: 
1- Vi mạch điều khiển (MIC): Dùng để điều khiển Transistor T1, T2, T3 
2- Transistor T1: Dùng đóng ngắt dòng kích từ (dòng qua cuộn rôto) 
 3- Transistor T2: Dùng cấp điện hoặc tín hiệu điện áp từ máy phát cho 
mạch ngoài khi máy phát làm việc. 
 VD: Cấp điện cho bầu mở bướm gió tự động, hoặc cấp tín hiệu điều 
khiển cho ABS (hệ thống chống bó cứng bánh xe) hoặc tín hiệu điều khiển cho 
bộ định thời gian sấy của động cơ Điezel 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
99 
 4- Transitor T3: Dùng bật tắt bóng đèn báo nạp 
 5- D1: Dùng dập tắt dòng tự cảm do cuộn dây kích từ sinh ra khi dòng 
kích từ thay đổi, để bảo vệ transitor T1 
- Nguyên tắc hoạt động: 
 Khi bật khoá điện ở vị trí ON và động cơ chưa làm việc,một tín hiệu điện 
áp; (+) ắc quy qua khoá điện qua đèn báo nạp, cực L vào vi mạch (MIC). Do vi 
mạch (MIC) cấp tín hiệu điều khiển (Ib) đến cực gốc qua cực phát của transistor 
T3, T3 được kích hoạt dẫn tới T3 mở, do đó có dòng điện đi như sau: 
 Từ (+) ắc quy cầu chì khoá điện cầu chì ENGINE đèn báo nạp 
cầu chì Charge(7,5A) cực L cực góp cực phát của T3 mát âm ắc quy 
do đó đèn báo nạp sáng. 
 Khi bật khoá điện ON cũng đồng thời có tín hiệu điện áp (+) ắc quy K
 cầu chì Charge (7,5A) cực IG cấp cho vi mạch MIC ngay đó vi mạch cấp 
tín hiệu điều khiển(Ib) cho transitor T1 (gốc mát) kích hoạt T1 mở do đó có 
dòng kích hoạt đi như sau: 
Từ (+) ắc quy cầu chì cực dương máy phát (cọc B) chổi than (+) 
 cổ góp cuộn dây kích từ Wkt cổ góp chổi than (-) cọc F (cực 
góp phát) của T1 mát ắc quy. 
 Do có dòng điện chạy qua cuộn dây rô to (Wkt) làm từ hoá các cực rôto 
(cực rôto thành nam châm điện) 
 Khi máy phát làm việc 
- Khi máy phát làm việc dòng điện xoay chiều từ 1pha của cuộn dây stato 
cấp trực tiếp đến cực P của vi mạch, lúc này vi mạch cắt tín hiệu điều khiển T3, 
do đó T3 đóng, làm đèn báo nạp tắt, nghĩa là báo cho người lái xe biết máy phát 
đã làm việc. Đồng thời vi mạch cho dòng điều khiển Ib (phát gốc) của T2 qua 
đó dẫn tới T2 mở có dòng điện đi như sau: 
 Từ (+) máy phát khoá điện cầu chì Engine cực IG cực phát 
góp của Transistor ra cọc L của máy phát đến bầu mở bướm gió tự động hoặc 
đến mô đun ABS (hệ thống chống bó cứng bánh xe) hoặc đến bộ định thời gian 
này như một tín hiệu điều khiển. 
 - Hoạt động của mạch tiết chế 
 Điện áp (+) của máy phát, đặt vào cọc S của vi mạch để so sánh với giá trị 
định mức: Uđm 13,9 V  15,1V khi nhiệt độ máy phát 25C 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
100 
Uđm 13,5V  14,3V khi nhiệt độ máy phát là 115C (CAMRY- 92) 
 Uđm 12,9V14,9V (VIOS) 
+) Khi Ump<Uđm, thì dòng điện kích từ là lớn nhất và lúc này dòng kích từ 
lấy từ máy phát. 
+) Khi Ump>Uđm (điện áp đặt vào cọc S – mát). Khi đó IC cắt tín hiệu điều 
khiển T1 dẫn đến T1 đóng làm mất dòng kích từ, do đó điện áp máy phát giảm 
nhanh. Khi mà điện áp của máy phát đặt vào cọc S của IC nhỏ hơn giá trị định 
mức dẫn tới IC lại cấp tín hiệu điều khiển T1, do đó T1 mở, lại có dòng kích từ 
làm điện áp của máy phát tăng và quá trình lặp đi lặp lại với tần số cao dẫn tới 
điện áp của máy phát, phát ra luôn luôn ổn định ở ngưỡng giá trị đinh mức. 
d. Tiết chế IC của xe ôtô Hyundai. 
 - Sơ đồ 
- Nguyên lý làm việc 
 Khi bật khoá điện ở vị trí ON máy phát chưa làm việc 
Dòng điện từ (+) ắc quy cầu chì ( SUBF/ LINK 30A) khoá điện 
cầu chì đèn báo nạp cọc L của tiết chế R5 cực gốc - phát của T1 và 
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch tiết chếcủa xe «t« Hyundai H-100 
1- M¸y ph¸t ®iÖn; 2- Ba ®ièt ®iÖn kÝch tõ; 3- Bé tiÕt chÕ ®iÖn ¸p; 4- Cuén 
c¶m r«to; 5- Cuén d©y stato; 6- §Ìn b¸o n¹p; 7- Kho¸ ®iÖn; 8- ¾c quy 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
101 
T2 mass có dòng điều khiển ib2 khiến cho transistor T2 mở làm khuếch đại 
cho T1 mở. Khi T1 mở có dòng kích từ đi như sau: 
 Dòng điện từ (+) ắc quy cầu chì (SUBF/ LINK 30A) khoá điện 
cầu chì đèn báo nạp chổi than cổ góp cuộn dây rôto (4) cổ góp 
 chổi than cọc F T1 mát (-) âm ắc quy. Lúc này đèn báo nạp sáng 
và cực rôto được từ hoá. 
 Khi máy phát làm việc. 
Cuộn dây stato phát ra điện thông qua ba Điốt (2) cấp điện trực tiếp tới 
cuộn dây rôto, nên điện áp máy phát tăng nhanh. Khi máy phát làm việc đèn báo 
nạp tắt bởi vì điện áp hai đầu bóng đèn bằng nhau. 
Điện áp (+) của máy phát, đặt vào cọc S của tiết chế IC để so sánh với giá 
tri định mức: 
 Uđm 13,9V 14,9V. Khi nhiệt độ máy phát 20C 
 Uđm 13,4V14,6V khi nhiệt độ máy phát là 60C 
 + Nếu điện áp của máy phát lớn hơn giá trị điện áp định mức (Ump>Uđm) 
làm điốt ổn áp Dz mở, do đó transistor T3 mở dẫn tới điện áp cực góp - phát của 
T3 sụt giảm, tức là điện áp cực gốc của transistor T2 giảm gần bằng không vì thế 
T2 chuyển trạng thái đóng, tiếp theo transistor T1 đóng (T1và T2 mắc theo kiểu 
khuếch đại) làm mất dòng kích từ, do đó điện áp máy phát giảm nhanh. 
+ Nếu mà điện áp của máy phát đặt vào cọc S của tiết chế nhỏ hơn giá trị 
định mức dẫn tới điốt ổn áp Dz đóng lại, làm cắt dòng điều khiển transistor T3 
nên T3 đóng tạo điều kiện cho transistor T2 và T1 mở, lại có dòng kích từ làm 
điện áp của máy phát tăng và quá trình lặp đi lặp lại với tần số cao dẫn tới điện 
áp của máy phát, phát ra luôn luôn ổn định ở ngưỡng giá trị đinh mức. 
3. Mạch điều khiển đánh lửa điện tử 
3.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động 
 Hệ thống đánh lửa (HTĐL) có nhiệm vụ tạo tia lửa điện cao áp từ 12 
đến 14 kV để đốt cháy hoà khí trong động cơ xăng vào cuối kỳ nén. Do nguồn 
điện trên xe là nguồn điện một chiều với điện áp thấp (12V) nên phải sử dụng 
các thiết bị, mạch điện để biển đổi điện áp trên thành điện áp cao lên tới hằng 
chục kV. Động cơ ôtô thường là động cơ nhiều xilanh nên hệ thống đánh lửa 
phải có bộ chia điện (Đencô) phân phối điện cao áp tới các bugi đặt trong các 
xilanh. 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
102 
a. Sơ đồ: 
Hình 3.7: Nguyên lý mạch điều khiển đánh lửa 
1. Ắc quy 
 2. Bộ phận điều khiển 
 2.3 Nắp chia điện 
 3. Biến áp đánh lửa (bô bin) 
 4. Bugi 
 KZ, Kk: Khoá điện 
 Rp: điện trở phụ 
 W1: Cuộn sơ cấp bô bin 
 W2: Cuộn thứ cấp bô bin 
b. Hoạt động : 
Khi tiếp điểm KK’ đóng: Có dòng điện gốc IB = 0,5  0,7 ampe làm 
Trangzitor mở ra, và có dòng điện góp Ik = 5  7A. Như vậy dòng điện sơ cấp 
ISC = IB + IK lớn. Dòng điện gốc IB đi : ắcquy - ampe kế A - Khoá K3 - RP - W1- 
Cực phát E - Cực gốc B - KK’ đóng - ra mát về âm ắc quy, thì Trangzitor mở có 
dòng góp đi: ắcquy - ampe kế A - Khoá K3 - RP - W1- Cực phát E - Cực góp K - 
mát - âm ắc quy - điện trở lúc Trangzito mở 0,10  0,15  thời gian mở mạch: 
35s. 
Khi tiếp điểm KK’ mở : 
 Dòng điện gốc IB = 0, Trangzito khoá và dòng góp IK = 0 dòng ISC 
mất đột ngột thì trong cuộn dây thứ cấp W2 xuất hiện sức điện động cảm ứng 
25000  30000 vôn đánh lửa ra các bugi. Và bản thân cuộn sơ cấp W1 cũng suất 
hiện sức điện động tự cảm dưới 100V. 
3.2 Các loại mạch điều khiển đánh lửa điện tử 
a. Mạch đánh lửa thường 
- Sơ đồ mạch điện 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
103 
Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch đánh lửa thường 
- Nguyên lý làm việc 
Khi bật chìa khoá điện 2 cam cắt điện đang nằm ở vị trí thấp nhất, cặp tiếp 
điểm đóng, trong cuộn dây sơ cấp có dòng điện chạy từ (+)AQ Khoá điện 2 
 Điện trở phụ 3 Cuộn sơ cấp Cần MVđộng MV tĩnh Mát (-) 
AQ 
 Khi cam quay tới vị trí cao, cặp tiếp điểm mở ra, dòng điện chạy qua cuộn 
sơ cấp bị mất đột ngột, sinh ra từ thông biến thiên làm sản sinh ra sức điện động 
cảm ứng có điện áp cực cao trong cuộn dây thứ cấp. Dòng điện cao áp đi theo 
dây dẫn tới bộ chia điện 7 chia đến các Bugi theo thứ tự nổ của động cơ, tạo ra 
tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh. 
b. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm 
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý mạch đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm 
- Nguyên lý làm việc 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
104 
Khi đóng khoá điện 2, cam quay ở vị trí thấp, cặp tiếp điểm KK’ đóng, 
khi đó có dòng điều khiển IB chạy như sau:Từ cực (+) ắc quy khóa (2) Rf 
 cuộn W1 cực E cực B Rb KK’ mát (-) ắc quy ( vì UEB> 0) 
làm cho Transistor mở. Lúc này có dòngđiện chạy qua cuộn sơ cấp từ: Từ cực 
(+) ắc quy khóa (2) Rf cuộn W1 cực E cực C mát (-) ắc quy. 
Khi cam quay tới vị trí cao, cặp tiếp điểm KK’ mở dòng điện Ib bị cắt 
(Ib=0) nên tranzito bị khóa lại, dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp bị mất đột ngột, 
sinh ra từ thông biến thiên làm sản sinh ra sức điện động cảm ứng có điện áp cực 
cao trong cuộn dây thứ cấp. Dòng điện cao áp đi theo dây dẫn tới bộ chia điện 
chia đến các bu gi theo thứ tụ nổ của động cơ, tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn 
hợp nhiên liệu trong xi lanh. 
c. Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm 
- Sơ đồ cấu tạo 
Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý mạch đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm 
- Nguyên lý làm việc 
* Khi më kho¸ ®iÖn, ®éng c¬ cha ho¹t ®éng 
 Khi bật khoá điện, sẽ xuất hiện một điện áp ở điểm P. Điên áp P này được 
giữ ở dưới mức điện áp cơ bản để Transistorhoạt động qua sự phân áp bởi điện 
trở R1 và R2. 
 Kết quả làTransistor không thông khi động cơ chưa hoạt động, lúc này 
không có dòng điện sơ cấp chạy trong cuộn dây sơ cấp đánh lửa. 
* Khi ®éng c¬ ho¹t ®éng 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
105 
 Khi ®éng c¬ ho¹t ®éng, cuén d©y trong bé c¶m biÕn ®¸nh löa (5) sÏ 
xuÊt hiÖn dßng ®iÖn xoay chiÒu 
 + Nếu điện áp sinh ra là dương, thì chúng bổ sung cho điện áp từ ắc quy 
(đặt lên điểm P) làm tăng điện áp ở cực gốc vượt qúa mức hoạt động của 
Transistor, như vậy Transistor mở. Do đó có dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp 
như sau: Từ cực (+) ắc quy khoá điện cuộn sơ cấp cực góp (C) cực 
phát (E) của Transistor (T) mát. 
 + Khi điện áp xoay chiều sinh ra trong cuộn nhận tín hiệu là âm, điện áp 
này làm cho điện áp tại P giảm xuống dưới điện áp hoạt động của Transistor, 
Transistor đóng. Dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp bị mất đột ngột, sinh ra từ 
thông biến thiên làm sản sinh ra sức điện động cảm ứng có điện áp cực cao trong 
cuộn dây thứ cấp.Dòng điện cao áp đi theo dây dẫn tới bộ chia điện chia đến các 
bugi theo thứ tụ nổ của động cơ tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu 
trong xilanh. 
d. Mạch điều khiển đánh lửa điện tử ECU(điều khiển đánh lửa lập trình) 
- Sơ đồ : 
Hình 3.12:Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa ECU có đen cô 
Hình 3.13: Mạch điện điều khiển đánh lửa ECU 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
106 
Hình 3.14: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa ECU không có đen cô 
(đánh lửa trực tiếp) 
b. Hoạt động: 
 ECU nhận các tín hiệu như tốc độ động cơ (Ne), vị trí trục khuỷu (G), lượng 
không khí nạp (VG) hoặc áp suất ống nạp (PIM),..., tín hiệu các cảm biến (hình 
3.13). Các tín hiệu này dưới dạng điện áp thay đổi. ECU xử lý các tín hiệu và đưa ra 
các xung tín hiệu phù hợp với góc đánh lửa sớm tối ưu để diều khiển Tranzitor Tr1 
dẫn, tạo ra xung IGT đến IC đánh lửa. Các xung IGT điều khiển Tr2 dẫn để có dòng 
diện chạy qua sơ cấp bô bin, khi xung IGT ngắt Tr2 khoá làm mất dòng sơ cấp đột 
ngột cảm ứng cuộn thứ cấp suất hiện suất điện động cao áp phóng lửa ra bugi. 
Sức điện động tự cảm tạo ra trong cuộn sơ cấp bị ngắt tạo một tín hiệu IGF gửi về 
ECU để ECU xác nhận hệ thống đánh lửa đang hoạt động bình thường. 
- Mạch diều khiển góc ngậm điện: điều khiển Tr2 dẫn để đảm bảo điện áp thứ 
cấp thích hợp. 
- Mạch chống khoá: ngắt cưỡng bức Tr2 nếu có dòng chạy liên tục trong một 
chu kỳ dài hơn. 
- Mạch bảo vệ quá áp:ngắt cưỡng bức Tr2 nếu có điện áp nguồn cung cấp quá 
cao. 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
Câu 1: Trình bày tác dụng, vẽ sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý làm việc 
của các loại mạch tiết chế điện tử trên ôtô. 
Câu 2: Trình bày tác dụng, vẽ sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý làm việc 
của các loại mạch đánh lửa trên ôtô. 
 Giáo trình: Điện tử cơ bản Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 
107 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. KS Phạm Đình Bảo (2004), Điện tử căn bản, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 
2. Tổng cục dạy dạy nghề (2012), Giáo trình môn học Điện tử cơ bản, Tổng cục dạy 
nghề ban hành, Hà nội 
3. Hoàng Ngọc Văn (1999), Giáo trình điện tử, đại học quốc gia thành phố Hồ Chí 
Minh trường Đại học sư phạm kỹ thuật. 
4. Đào Quang Lợi (2002), Giáo trình điện ôtô- máy kéo- xe máy, trường công nhân 
cơ khí nông nghiệp I trung ương. 
5. Lê Thị Hồng Tắm (2009), Giáo trình Kỹ thuật Điện tử, thành phố Hồ Chí Minh.