Design av 12V til 24V DC Converter Circuit ved bruk av LM324

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Hovedmålet med dette prosjektet er å designe og konstruere en 12V til 24V DC-omformer. I utgangspunktet er denne kretsen en DC-DC spenningsomformer av Boost Converter-typen. En av applikasjonene til denne kretsen er det elektriske solenergisystemet. Dette solenergiske elektriske systemet består av et 12V solcellepanel, 12 V inngangsspenning kommer fra batterilagringsutstyret og 24 V utgangsspenningen vil være inngangen til omformeren i det solenergiske systemet. Kretsen er en DC-DC spenningsomformer bygget med LM324 IC som er konfigurert som en oscillator for å produsere svitsjefrekvensen og en transistor som halvlederbryterelementet.

12V til 24V DC-omformer ved bruk av LM324

Før vi går til kretskonstruksjon og drift, vil vi diskutere grunnleggende om Boost-typen DC-DC-omformer og LM324 IC . LM324 er en firemannsforsterker, noe som betyr at den har fire operasjonsforsterkere inne i den 12V til 24V DC-omformerkretsen, designet med bare to op-forsterkere av LM324.




Grunnleggende om Boost Converter (Step-Up)

De boost-omformer brukes til å trappe opp / øke en inngangsspenning til en viss grad høyere nivå, som kreves av belastningen. Det høyere nivået oppnås ved å lagre energi i en induktor og frigjøre den til belastningen ved en høyere spenning. Hovedkretsen for en trinnvis omformer eller boost-omformer består av en induktor, diode, kondensator, bryter og feilforsterker med bryterstyringskrets. Den grunnleggende kretsen til step-up converter er vist nedenfor.

12V til 24V DC-omformer



Boost Converter-drift

Når bryteren er PÅ, spolen utgangen er koblet til jord og spenningen Vin plasseres over den. Induktorstrømmen øker med en hastighet lik Vin / L.

Når bryteren er AV, endres spenningen over induktoren og er lik Vout-Vin. Strømmen som strømmet i induktoren forfaller med en hastighet lik (Vout-Vin) / L.

I henhold til loven om bevaring av energi må inngangseffekten være lik utgangseffekten (forutsatt at det ikke er tap i kretsen). Inngangseffekt (Pin) = utgangseffekt (Pout).


Siden Vin

Derfor i boost converter Vin Iout

LM324 Operasjonsforsterker

LM324 består av fire uavhengige forsterkere med høy forsterkning på et enkelt monolitisk substrat. For å opprettholde enhet gevinst hver forsterker utstyrt med en on-chip kondensator som gir frekvens kompensasjon.

Pinout

LM324 IC

LM324 IC

Egenskaper

  • Drift av enkelt- eller dobbeltforsyning
  • Unity-Gain båndbredde - 1MHz
  • DC spenningsgevinst - 100dB
  • Inngangsstrøm - 45nA
  • Inngangsforskyvningsspenning - 2mV
  • Inngangsforskyvningsstrøm - 5nA

applikasjoner

  • Summing Forsterkere
  • Multivibratorer
  • Oscillatorer
  • Transduserforsterkere
  • DC gevinstblokker

12V til 24V DC-omformerkrets ved bruk av LM324 og Working

Kretsskjemaet for 12V til 24V DC-omformer er vist nedenfor. IC1 LM324 er kjernen i denne kretsen. IC1-A, motstandene R1, R2, R3 og kondensatoren C1 danner en oscillator som fungerer på rundt 500Hz. R2 og C1 brukes til å stille inn oscillatorfrekvensen. IC1-B er koblet til som en komparator som sammenligner utgangsspenningen med en referanse og fører en spenning tilbake til oscillatortrinnet for å kontrollere utgangsspenningen.

12V til 24V DC-DC-omformer - 12V til 24V DC-omformer

12V til 24V DC-DC omformer

TIL Potensiell skillelinje ved å bruke forhåndsinnstilt R5 er koblet til den ikke-inverterende pinnen til IC1. Utgangsspenningen er koblet til den inverterende inngangspinnen via en 100K motstand. En utgang fra dette komparatortrinnet blir matet til den ikke-inverterende inngangspinnen til IC1a gjennom en annen 100K motstand. Produksjonen av oscillatoren trinnet er koblet til basen til transistoren Q1 og motstanden R7 brukes til å begrense basestrømmen til Q1.

Når oscillatorens utgang er høy, blir transistoren Q1 slått PÅ og induktoren L1 blir ladet (strøm gjennom induktoren L1 begynner å øke). Når utgangsoscillatoren blir lav, vil transistoren Q1 bli slått AV, og nå er den eneste banen for induktorstrømmen gjennom dioden D2, kondensatoren C3, og eventuell belastning.

Flyback-dioden D2 vil være forspent, og energien som er lagret i induktoren under PÅ-tilstanden blir dumpet i kondensatoren. Diode D1 fungerer som en frihjulsdiode .

En induktor vil alltid prøve å motsette seg enhver variasjon i strømmen som går gjennom den, og denne egenskapen til induktoren blir brukt her. Når den er ladet, lagrer den energi, og når den blir utladet, oppfører den seg som en energikilde.

Spenningen den mates ut under utladningsfasen er proporsjonal med strømendringshastigheten gjennom den. Når byttefrekvensen øker den induserte EMF (Electro Motive Force) fra induktoren øker også.

Jeg håper du har klart forstått emnet 12V til 24V DC Converter. Hvis du har spørsmål om dette emnet eller om elektriske og elektroniske prosjekter, kan du legge igjen kommentarene nedenfor.