12–24 V nuolatinės srovės keitiklio grandinės projektavimas naudojant LM324

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Pagrindinis šio projekto tikslas yra suprojektuoti ir sukonstruoti 12–24 V nuolatinės srovės keitiklį. Iš esmės ši grandinė yra „Boost Converter“ tipo nuolatinės ir nuolatinės įtampos keitiklis. Viena iš šios grandinės taikymo sričių yra saulės elektrinė sistema. Ši saulės elektrinė sistema, susidedanti iš 12 V saulės kolektoriaus, 12 V įėjimo įtampos, gaunama iš akumuliatorių laikymo įrangos, o 24 V išėjimo įtampa bus saulės energijos sistemos keitiklio įvestis. Grandinė yra a DC-DC įtampos keitiklis pastatytas su „LM324 IC“, kuris sukonfigūruotas kaip osciliatorius perjungimo dažniui gaminti, o tranzistorius - kaip puslaidininkių perjungimo elementas.

12–24 V nuolatinės srovės keitiklis, naudojant LM324

Prieš eidami į grandinės statybą ir eksploatavimą, aptarsime „Boost“ tipo nuolatinės ir nuolatinės srovės keitiklio pagrindus ir LM324 IC . „LM324“ yra keturgubas stiprintuvas, o tai reiškia, kad jame yra keturi operaciniai stiprintuvai - 12–24 V nuolatinės srovės keitiklio grandinė, sukurta naudojant tik du LM324 op-amperus.




„Boost Converter“ („Step-Up“) pagrindai

padidinti keitiklį yra naudojamas tam, kad padidintų / padidintų įėjimo įtampą tam tikru laipsniu aukštesnį lygį, kurio reikalauja apkrova. Aukštesnis lygis pasiekiamas sukaupus energiją induktoriuje ir atleidus ją į apkrovą esant didesnei įtampai. Pagrindinę pakopos keitiklio arba pakėlimo keitiklio grandinę sudaro induktorius, diodas, kondensatorius, jungiklis ir klaidų stiprintuvas su jungiklio valdymo grandine. Pagrindinė pakopinio keitiklio grandinė parodyta žemiau.

12–24 V nuolatinės srovės keitiklis



„Boost Converter“ valdymas

Kai jungiklis įjungtas, induktorius išėjimas yra prijungtas prie žemės, o įtampa Vin yra per ją. Induktoriaus srovė didėja greičiu, lygiu Vin / L.

Kai jungiklis išjungtas, induktoriaus įtampa pasikeičia ir yra lygi Vout-Vin. Induktoriuje tekanti srovė skyla greičiu, lygiu (Vout-Vin) / L.

Pagal energijos išsaugojimo dėsnį įėjimo galia turi būti lygi išėjimo galiai (darant prielaidą, kad grandinėje nėra nuostolių). Įvesties galia (kaištis) = išėjimo galia („Pout“).


Kadangi Vin

Todėl padidinimo keitiklyje „Vin Iout“

LM324 operacinis stiprintuvas

LM324 susideda iš keturių nepriklausomų, didelio pelno operacinių stiprintuvų, esančių ant vieno monolitinio pagrindo. Kad būtų išlaikytas vieningumo stiprinimas, kiekvienas stiprintuvas turi lusto kondensatorių, kuris kompensuoja dažnį.

Pinout

LM324 IC

LM324 IC

funkcijos

  • Vienkartinių ar dvigubų prekių eksploatavimas
  • „Unity-Gain“ pralaidumas - 1MHz
  • Nuolatinės įtampos padidėjimas - 100 dB
  • Įvesties poslinkio srovė - 45nA
  • Įvesties poslinkio įtampa - 2mV
  • Įvesties poslinkio srovė - 5nA

Programos

12–24 V nuolatinės srovės keitiklio grandinė naudojant LM324 ir dirbant

12–24 V nuolatinės srovės keitiklio schema parodyta žemiau. IC1 LM324 yra šios grandinės šerdis. IC1-A, rezistoriai R1, R2, R3 ir kondensatorius C1 sudaro osciliatorių, veikiantį maždaug 500Hz dažniu. R2 ir C1 naudojami nustatant osciliatoriaus dažnį. IC1-B prijungtas kaip lyginamasis kuris palygina išėjimo įtampą su atskaitos tašku ir grąžina įtampą į osciliatoriaus pakopą, kad būtų galima valdyti išėjimo įtampą.

12–24 V nuolatinės srovės keitiklis - 12–24 V nuolatinės srovės keitiklis

12–24 V nuolatinės srovės keitiklis

Į Potencialus daliklis naudojant iš anksto nustatytą R5, jis prijungtas prie IC1 neinvertuojančio kaiščio. Išėjimo įtampa yra prijungta prie invertuojančio įvesties kaiščio per 100K rezistorių. Šio lyginamojo etapo išvestis per kitą 100K rezistorių tiekiama į neinvertuojantį IC1a įvesties kaištį. Išvestis osciliatorius pakopa yra prijungta prie tranzistoriaus Q1 pagrindo, o rezistorius R7 naudojamas Q1 bazinei srovei riboti.

Kai osciliatoriaus išėjimas yra didelis, tranzistorius Q1 bus įjungtas ir induktorius L1 bus įkrautas (srovė per induktorių L1 pradeda didėti). Kai išėjimo generatorius neveikia, tranzistorius Q1 bus išjungtas ir dabar vienintelis induktoriaus srovės kelias yra per diodą D2, kondensatorių C3 ir apkrovą, jei yra.

Atgalinis diodas D2 bus nukreiptas į priekį, o įjungimo būsenos metu induktoriuje sukaupta energija bus išmesta į kondensatorių. Diodas D1 veikia kaip a laisvo eigos diodas .

Induktorius visada bandys priešintis bet kokiam srovės perėjimui, kuris praeina per jį, ir čia naudojama ši induktoriaus savybė. Įkrautas jis kaupia energiją, o išsikrovęs elgiasi kaip energijos šaltinis.

Įtampa, kurią ji išleidžia iškrovos fazės metu, yra proporcinga srovės per ją pokyčio greičiui. Kai perjungimo dažnis didina sukeltą EMF (elektros varomoji jėga) nuo induktoriaus taip pat didėja.

Tikiuosi, kad jūs aiškiai supratote 12 V - 24 V nuolatinės srovės keitiklio temą. Jei turite klausimų šia tema ar dėl elektros ir elektronikos projektų, palikite toliau pateiktus komentarus.