A projekt fő célja egy 12–24 V DC átalakító megtervezése és megépítése. Alapvetően ez az áramkör Boost Converter típusú DC-DC feszültség átalakító. Ennek az áramkörnek az egyik alkalmazása a szolár elektromos rendszer. Ez a 12 V-os napelemből, 12 V-os bemeneti feszültségből álló szolár elektromos rendszer az akkumulátor-tároló berendezésből származik, és a 24 V-os kimeneti feszültség az inverter bemenete lesz a szolár elektromos rendszerben. Az áramkör a DC-DC feszültség átalakító LM324 IC-vel épült, amely oszcillátorként van konfigurálva a kapcsolási frekvencia előállításához, és egy tranzisztort, mint félvezető kapcsoló elemet.
12V - 24V DC átalakító az LM324 segítségével
Az áramkör megépítése és üzemeltetése előtt megvitatjuk a Boost típusú DC-DC átalakító alapjait és LM324 IC . Az LM324 egy négymagos erősítő, ami azt jelenti, hogy négy operációs erősítő van benne, a 12 V-tól 24 V-ig terjedő DC átalakító áramkör, amelyet csak két LM324 op-amper használatával terveztek.
A Boost Converter (Step-Up) alapjai
A boost konverter a bemeneti feszültség valamivel magasabb szintre emelésére / növelésére szolgál, amelyet a terhelés megkövetel. A magasabb szintet úgy érjük el, hogy energiát tárolunk egy induktorban, és nagyobb feszültség mellett engedjük a terhelésnek. A fokozott átalakító vagy az erősítő átalakító fő áramköre tartalmaz egy induktivitást, diódát, kondenzátort, kapcsolót és hibaerősítőt kapcsoló vezérlő áramkörrel. A fokozatos átalakító alapvető áramköre az alábbiakban látható.
12V - 24V DC átalakító
Boost Converter működése
Amikor a kapcsoló BE van kapcsolva, az induktor a kimenet a földhöz csatlakozik, és a Vin feszültséget ráhelyezik. Az induktivitási áram Vin / L-vel egyenlő sebességgel növekszik.
Amikor a kapcsoló KI van kapcsolva, az induktivitás feszültsége megváltozik és megegyezik a Vout-Vin értékkel. Az induktorban áramló áram (Vout-Vin) / L egyenlő sebességgel bomlik.
Az energiamegmaradás törvénye szerint a bemeneti teljesítménynek meg kell egyeznie a kimenő teljesítménnyel (feltételezve, hogy az áramkörben nincs veszteség). Bemeneti teljesítmény (Pin) = kimeneti teljesítmény (Pout).
Mivel Vin Ezért a Bo I átalakítóban Vin Iout Az LM324 négy független, nagy nyereségű műveleti erősítőből áll, egyetlen monolit hordozón. Az egységerősítés fenntartása érdekében mindegyik erősítő egy chipen lévő kondenzátorral van ellátva, amely frekvenciakompenzációt biztosít. LM324 IC A 12–24 V DC átalakító kapcsolási rajza az alábbiakban látható. Az IC1 LM324 ennek az áramkörnek a magja. Az IC1-A, az R1, R2, R3 ellenállások és a C1 kondenzátor egy oszcillátort képez, amely körülbelül 500 Hz-en működik. R2 és C1 az oszcillátor frekvenciájának hangolására szolgál. Az IC1-B csatlakozik egy összehasonlító amely összehasonlítja a kimeneti feszültséget egy referenciával és visszajuttatja a feszültséget az oszcillátor fokozatába a kimeneti feszültség szabályozása céljából. 12V-24V DC-DC átalakító NAK NEK Potenciális elválasztó az előre beállított R5 segítségével az IC1 nem invertáló tűjéhez csatlakozik. A kimeneti feszültség egy 100K-os ellenálláson keresztül csatlakozik az invertáló bemeneti csaphoz. Ennek az összehasonlító fokozatnak a kimenete egy másik 100K-os ellenálláson keresztül az IC1a nem invertáló bemeneti tűjébe kerül. A kimenet az oszcillátor fokozat csatlakozik a Q1 tranzisztor aljához, és az R7 ellenállást használják a Q1 alapáramának korlátozására. Ha az oszcillátor kimenete magas, a Q1 tranzisztort bekapcsolják, és az L1 induktor feltöltődik (az L1 induktoron keresztüli áram növekedni kezd). Amikor a kimeneti oszcillátor alacsony szintre süllyed, a Q1 tranzisztor kikapcsol, és az induktor áramának egyetlen útja a D2 diódán, a C3 kondenzátoron és a terhelésen keresztül vezet, ha van ilyen. A D2 repülési dióda előre torzul, és az induktorban tárolt energia az ON állapot alatt a kondenzátorba kerül. A D1 dióda a szabadonfutó dióda . Az induktor mindig megpróbál szembeszállni a rajta áthaladó áram bármilyen változásával, és itt hasznosítják az induktor ezt a tulajdonságát. Töltve energiát tárol, és kisülve energiaforrásként viselkedik. Az a feszültség, amelyet a kisütési fázis alatt ad ki, arányos a rajta keresztüli áram változásának sebességével. Ahogy a kapcsolási frekvencia növekszik az indukált EMF (elektromotor) az induktortól is növekszik. Remélem, hogy világosan megértette a 12 V - 24 V DC átalakító témáját. Ha bármilyen kérdése van ezzel a témával vagy az elektromos és elektronikus projektekkel kapcsolatban, hagyja meg az alábbi megjegyzéseket.LM324 Műveleti erősítő
Kitűzni
Jellemzők
Alkalmazások
12V - 24V DC átalakító áramkör az LM324 használatával és a munka
