12 V līdz 24 V līdzstrāvas pārveidotāja shēmas projektēšana, izmantojot LM324

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Šī projekta galvenais mērķis ir projektēt un konstruēt 12–24 V līdzstrāvas pārveidotāju. Būtībā šī shēma ir Boost Converter tipa DC-DC sprieguma pārveidotājs. Viens no šīs ķēdes pielietojumiem ir saules elektriskā sistēma. Šī saules elektriskā sistēma, kas sastāv no 12 V saules paneļa, 12 V ieejas sprieguma, ir no akumulatora glabāšanas iekārtas, un 24 V izejas spriegums būs invertora ievads Saules elektriskajā sistēmā. Ķēde ir a DC-DC sprieguma pārveidotājs uzbūvēts ar LM324 IC, kas ir konfigurēts kā oscilators, lai radītu komutācijas frekvenci, un tranzistors kā pusvadītāju komutācijas elements.

12V līdz 24V līdzstrāvas pārveidotājs, izmantojot LM324

Pirms ķēdes uzbūves un ekspluatācijas mēs apspriedīsim Boost tipa līdzstrāvas pārveidotāja un LM324 IC . LM324 ir četrkodolu op-amp, kas nozīmē, ka tā iekšpusē ir četri darbības pastiprinātāji, 12V līdz 24V DC pārveidotāja ķēde, kas projektēta, izmantojot tikai divus LM324 op-ampēri.




Boost Converter (Step-Up) pamati

The palielināt pārveidotāju tiek izmantots, lai palielinātu / palielinātu ieejas spriegumu zināmā mērā augstākā līmenī, ko prasa slodze. Augstāks līmenis tiek sasniegts, uzkrājot enerģiju induktorā un atbrīvojot to pie slodzes ar lielāku spriegumu. Galvenā pastiprinātāja vai pastiprinātāja pārveidotāja ķēde satur induktoru, diode, kondensatoru, slēdzi un kļūdu pastiprinātāju ar slēdža vadības shēmu. Paaugstinātāja pārveidotāja pamata ķēde ir parādīta zemāk.

12V līdz 24V līdzstrāvas pārveidotājs



Boost Converter darbība

Kad slēdzis ir IESLĒGTS, induktors izeja ir savienota ar zemi, un spriegums Vin ir novietots pāri tai. Induktora strāva palielinās ar ātrumu, kas vienāds ar Vin / L.

Kad slēdzis ir izslēgts, spriegums pāri induktoram mainās un ir vienāds ar Vout-Vin. Induktorā plūstošā strāva sabojājas ar ātrumu, kas vienāds ar (Vout-Vin) / L.

Saskaņā ar enerģijas saglabāšanas likumu ieejas jaudai jābūt vienādai ar izejas jaudu (pieņemot, ka ķēdē nav zaudējumu). Ievades jauda (Pin) = izejas jauda (Pout).


Tā kā Vin

Tāpēc pastiprinātāja pārveidotājā Vin Iout

LM324 Operatīvais pastiprinātājs

LM324 sastāv no četriem neatkarīgiem, augstas pastiprināšanas operatīvajiem pastiprinātājiem uz viena monolīta substrāta. Lai saglabātu vienotības pieaugumu, katrs pastiprinātājs ir aprīkots ar mikroshēmu kondensatoru, kas nodrošina frekvences kompensāciju.

Pinout

LM324 IC

LM324 IC

Iespējas

  • Viena vai divu piegāžu darbība
  • Unity-Gain joslas platums - 1MHz
  • Līdzstrāvas sprieguma pieaugums - 100 dB
  • Ieejas novirzes strāva - 45nA
  • Ieejas nobīdes spriegums - 2mV
  • Ieejas nobīdes strāva - 5nA

Pieteikumi

  • Apkopojot pastiprinātājus
  • Vairāki vibratori
  • Oscilatori
  • Devēju pastiprinātāji
  • DC Gain Blocks

12 V līdz 24 V līdzstrāvas pārveidotāja ķēde, izmantojot LM324 un darba režīmu

12V līdz 24V līdzstrāvas pārveidotāja shēma ir parādīta zemāk. IC1 LM324 ir šīs ķēdes kodols. IC1-A, rezistori R1, R2, R3 un kondensators C1 veido oscilatoru, kas darbojas aptuveni 500Hz frekvencē. R2 un C1 izmanto, lai noregulētu oscilatora frekvenci. IC1-B ir savienots kā salīdzinātājs kas izejas spriegumu salīdzina ar atsauci un baro spriegumu uz oscilatora pakāpi, lai kontrolētu izejas spriegumu.

12V līdz 24V DC-DC pārveidotājs - 12V līdz 24V DC pārveidotājs

12 V līdz 24 V līdzstrāvas pārveidotājs

TO Potenciālais dalītājs izmantojot iepriekš iestatīto R5, ir savienots ar IC1 neinvertējošo tapu. Izejas spriegums ir savienots ar invertējošo ieejas tapu caur 100K rezistoru. Šīs salīdzināšanas pakāpes izeja tiek ievadīta IC1a neinvertējošajā ievades tapā caur citu 100K rezistoru. Rezultāts oscilatoru posms ir savienots ar tranzistora Q1 pamatni, un rezistoru R7 izmanto Q1 bāzes strāvas ierobežošanai.

Kad oscilatora izeja ir augsta, tranzistors Q1 tiks ieslēgts un induktors L1 tiks uzlādēts (strāva caur induktoru L1 sāk palielināties). Kad izejas oscilators iet uz leju, tranzistors Q1 tiks izslēgts, un tagad vienīgais induktora strāvas ceļš ir caur diode D2, kondensatoru C3 un slodzi, ja tāda ir.

Atpakaļdiods D2 būs novirzīts uz priekšu, un ieslēgšanas laikā induktorā uzkrātā enerģija tiks izmesta kondensatorā. Diods D1 darbojas kā a brīvriteņa diode .

Induktors vienmēr mēģinās iebilst pret visām strāvas izmaiņām, kas iet caur to, un šeit tiek izmantota šī induktora īpašība. Uzlādēts tas uzkrāj enerģiju un izlādējies izturas kā enerģijas avots.

Spriegums, ko tas izdod izlādes fāzes laikā, ir proporcionāls caur to esošās strāvas maiņas ātrumam. Tā kā komutācijas frekvence palielina inducēto EMF (elektromotors) no induktora arī palielinās.

Es ceru, ka jūs esat skaidri sapratis 12V līdz 24V DC pārveidotāja tēmu. Ja jums ir kādi jautājumi par šo tēmu vai elektriskajiem un elektroniskajiem projektiem, atstājiet komentārus zemāk.