Основная цель этого проекта - спроектировать и построить преобразователь постоянного тока с 12 В в 24 В. По сути, эта схема представляет собой преобразователь постоянного напряжения типа Boost Converter. Одно из применений этой схемы - солнечная электрическая система. Эта солнечная электрическая система, состоящая из солнечной панели на 12 В, входное напряжение 12 В поступает от аккумуляторного оборудования, а выходное напряжение 24 В будет входом для инвертора в солнечной электрической системе. Схема представляет собой Преобразователь постоянного напряжения в постоянный построенный на микросхеме LM324, которая сконфигурирована как генератор для определения частоты переключения, и транзистор как полупроводниковый переключающий элемент.
Преобразователь постоянного тока с 12 В в 24 В с использованием LM324
Прежде чем перейти к построению и эксплуатации схемы, мы обсудим основы DC-DC преобразователя типа Boost и LM324 IC . LM324 - это четырехъядерный операционный усилитель, что означает, что он имеет четыре операционных усилителя внутри схемы преобразователя постоянного тока с 12 В в 24 В, разработанной с использованием только двух операционных усилителей LM324.
Основы повышающего преобразователя (повышающий)
В повышающий преобразователь используется для повышения / увеличения входного напряжения до некоторого более высокого уровня, необходимого для нагрузки. Более высокий уровень достигается за счет накопления энергии в катушке индуктивности и передачи ее в нагрузку при более высоком напряжении. Основная схема повышающего преобразователя или повышающего преобразователя состоит из катушки индуктивности, диода, конденсатора, переключателя и усилителя ошибки со схемой управления переключателем. Принципиальная схема повышающего преобразователя показана ниже.
Преобразователь постоянного тока с 12 В в 24 В
Работа повышающего преобразователя
Когда переключатель включен, индуктор выход соединен с землей, и на него подается напряжение Vin. Ток индуктора увеличивается со скоростью, равной Vin / L.
Когда переключатель выключен, напряжение на катушке индуктивности изменяется и становится равным Vout-Vin. Ток, протекающий в катушке индуктивности, спадает со скоростью, равной (Vout-Vin) / L.
По закону сохранения энергии входная мощность должна быть равна выходной мощности (при условии отсутствия потерь в цепи). Входная мощность (Pin) = выходная мощность (Pout).
Поскольку Вин Поэтому в повышающем преобразователе Vin Iout LM324 состоит из четырех независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления на единой монолитной подложке. Для поддержания единичного усиления каждый усилитель снабжен встроенным конденсатором, обеспечивающим частотную компенсацию. LM324 IC Принципиальная схема преобразователя постоянного тока с 12 В до 24 В показана ниже. IC1 LM324 является ядром этой схемы. IC1-A, резисторы R1, R2, R3 и конденсатор C1 образуют генератор, работающий на частоте около 500 Гц. R2 и C1 используются для настройки частоты генератора. IC1-B подключается как компаратор который сравнивает выходное напряжение с опорным и возвращает напряжение в каскад генератора с целью управления выходным напряжением. Преобразователь постоянного тока с 12 В в 24 В К Потенциальный делитель с помощью предустановки R5 подключается к неинвертирующему выводу IC1. Выходное напряжение подключается к инвертирующему входному выводу через резистор 100 кОм. Выход этого каскада компаратора подается на неинвертирующий входной вывод IC1a через другой резистор 100 кОм. Выход осциллятор каскад подключен к базе транзистора Q1, а резистор R7 используется для ограничения тока базы Q1. Когда на выходе генератора высокий уровень, транзистор Q1 будет включен, а катушка индуктивности L1 будет заряжена (ток через катушку индуктивности L1 начнет увеличиваться). Когда выходной генератор переходит в низкий уровень, транзистор Q1 будет выключен, и теперь единственный путь для тока катушки индуктивности - через диод D2, конденсатор C3 и нагрузку, если таковая имеется. Обратный диод D2 будет смещен в прямом направлении, и энергия, запасенная в катушке индуктивности во время включения, будет сбрасываться в конденсатор. Диод D1 действует как обгонный диод . Катушка индуктивности всегда будет пытаться противодействовать любому изменению тока, проходящего через нее, и здесь используется это свойство индуктора. При зарядке он накапливает энергию, а при разряде ведет себя как источник энергии. Напряжение, которое он выводит во время фазы разряда, пропорционально скорости изменения тока через него. С увеличением частоты переключения индуцированная ЭДС (Электродвижущая сила) от индуктора тоже увеличивается. Надеюсь, вы ясно поняли тему преобразователя постоянного тока с 12 В на 24 В. Если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме или по электрическим и электронным проектам, оставьте комментарии ниже.Операционный усилитель LM324
Распиновка
особенности
Приложения
Схема преобразователя постоянного тока с 12 В в 24 В с использованием LM324 и рабочего
