Design af 12V til 24V DC Converter Circuit ved hjælp af LM324

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Hovedformålet med dette projekt er at designe og konstruere en 12V til 24V DC-konverter. Dybest set er dette kredsløb en DC-DC-spændingsomformer af Boost Converter-typen. En af anvendelserne af dette kredsløb er det elektriske solsystem. Dette solelektriske system bestående af et 12V solpanel, 12 V indgangsspænding stammer fra batterilagringsudstyret, og 24 V udgangsspændingen vil være indgangen til inverteren i solelektrisk systemet. Kredsløbet er en DC-DC spændingsomformer bygget med LM324 IC, der er konfigureret som en oscillator til at producere omskiftningsfrekvensen og en transistor som halvlederomskifterelementet.

12V til 24V DC-konverter ved hjælp af LM324

Inden vi går til kredsløbskonstruktion og drift, vil vi diskutere det grundlæggende i DC-DC-omformeren og Boost-typen LM324 IC . LM324 er en quad op-amp, hvilket betyder, at den har fire operationelle forstærkere inde i den 12V til 24V DC Converter kredsløb designet med kun to op-forstærkere af LM324.




Grundlæggende om Boost Converter (Step-Up)

Det boost-konverter bruges til at intensivere / øge en indgangsspænding til en vis grad højere niveau, krævet af belastningen. Det højere niveau opnås ved at lagre energi i en induktor og frigive den til belastningen ved en højere spænding. Hovedkredsløbet til en step up-konverter eller boost-konverter omfatter en induktor, diode, kondensator, switch og fejlforstærker med switch-kontrolkredsløb. Det grundlæggende kredsløb til step-up-konverter er vist nedenfor.

12V til 24V DC konverter



Boost Converter-drift

Når kontakten er TIL, induktoren output er forbundet til jord, og spændingen Vin placeres på tværs af den. Induktorstrømmen stiger med en hastighed svarende til Vin / L.

Når kontakten er OFF, ændres spændingen over induktoren og er lig med Vout-Vin. Strømmen, der strømmer i induktoren, henfalder med en hastighed svarende til (Vout-Vin) / L.

I henhold til loven om bevarelse af energi skal indgangseffekten være lig med udgangseffekten (forudsat at der ikke er tab i kredsløbet). Indgangseffekt (Pin) = udgangseffekt (Pout).


Siden Vin

Derfor i boost-konverterer Vin Iout

LM324 Operationsforstærker

LM324 består af fire uafhængige operationelle forstærkere med høj forstærkning på et enkelt monolitisk substrat. For at opretholde enhedsforstærkning er hver af forstærkerne forsynet med en on-chip kondensator, der giver frekvenskompensation.

Pinout

LM324 IC

LM324 IC

Funktioner

  • Betjening af enkelt- eller dobbeltforsyninger
  • Unity-Gain båndbredde - 1MHz
  • DC spændingsforstærkning - 100dB
  • Input Bias Current- 45nA
  • Input Offset Voltage - 2mV
  • Indgangsforskydningsstrøm - 5nA

Ansøgninger

  • Summing forstærkere
  • Multi-vibratorer
  • Oscillatorer
  • Transducerforstærkere
  • DC gevinstblokke

12V til 24V DC Converter Circuit ved hjælp af LM324 og Working

Kredsløbsdiagrammet til 12V til 24V DC-konverter er vist nedenfor. IC1 LM324 er kernen i dette kredsløb. IC1-A, modstande R1, R2, R3 og kondensator C1 danner en oscillator, der fungerer ved omkring 500Hz. R2 og C1 bruges til at indstille oscillatorfrekvensen. IC1-B er forbundet som en komparator der sammenligner udgangsspændingen med en reference og tilfører en spænding tilbage til oscillatortrinet med det formål at styre udgangsspændingen.

12V til 24V DC-DC konverter - 12V til 24V DC konverter

12V til 24V DC-DC konverter

TIL Potentiel skillevæg ved hjælp af forudindstillet R5 er tilsluttet den ikke-inverterende pin på IC1. Udgangsspændingen er forbundet til den inverterende indgangsstift gennem en 100K modstand. Et output fra dette komparatortrin føres til den ikke-inverterende indgangsstift på IC1a gennem en anden 100K modstand. Resultatet af oscillatoren trin er forbundet til basen af ​​transistoren Q1, og modstanden R7 bruges til at begrænse Q1's basisstrøm.

Når oscillatorens output er høj, vil transistor Q1 blive tændt, og induktoren L1 bliver ladet (strøm gennem induktoren L1 begynder at stige). Når outputoscillatoren er lav, vil transistoren Q1 blive slukket, og nu er den eneste vej for induktorstrømmen gennem dioden D2, kondensator C3 og eventuel belastning.

Flyback-dioden D2 vil være forspændt fremad, og den energi, der er lagret i induktoren under ON-tilstand, vil blive dumpet i kondensatoren. Diode D1 fungerer som en frihjulsdiode .

En induktor vil altid forsøge at modsætte sig enhver variation i strømmen, der passerer gennem den, og induktorens egenskab anvendes her. Når det oplades, opbevarer det energi, og når det aflades, opfører det sig som en energikilde.

Spændingen, den afgiver under afladningsfasen, er proportional med strømskiftet gennem den. Efterhånden som omskifterfrekvensen øges, induceres den EMF (Electro Motive Force) fra induktoren øges også.

Jeg håber, du har klart forstået emnet 12V til 24V DC Converter. Hvis du har spørgsmål om dette emne eller om de elektriske og elektroniske projekter, skal du efterlade kommentarerne nedenfor.