תכנון מעגל ממיר DC 12V ל 24V DC באמצעות LM324

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





המטרה העיקרית של פרויקט זה היא לתכנן ולבנות ממיר 12 וולט עד 24 וולט DC. בעיקרון, מעגל זה הוא ממיר מתח DC-DC מסוג ממיר Boost. אחד היישומים של מעגל זה הוא מערכת החשמל הסולארית. מערכת חשמלית סולארית זו המורכבת מפאנל סולארי 12 וולט, מתח כניסה 12 וולט הוא מציוד אחסון הסוללה ומתח הפלט 24 וולט יהיה הכניסה של המהפך במערכת החשמל הסולארית. המעגל הוא a ממיר מתח DC-DC נבנה עם LM324 IC אשר מוגדר כמתנד לייצור תדר המיתוג וטרנזיסטור כאלמנט מיתוג מוליך למחצה.

ממיר 12V ל- 24V DC באמצעות LM324

לפני שנלך לבנייה ותפעול מעגלים נדון ביסודות ממיר DC-DC מסוג Boost ו- LM324 IC . ה- LM324 הוא מגבר אופנוע מרובע, כלומר יש בו ארבעה מגברים תפעוליים המעגל ממיר DC 12V עד 24V DC שתוכנן באמצעות שני מגברי OP בלבד של LM324.




בסיסי ממיר Boost (Step-Up)

ה ממיר דחיפה משמש להגברת / הגדלת מתח כניסה לרמה גבוהה במידה מסוימת, הנדרשת על ידי העומס. הרמה הגבוהה יותר מושגת על ידי אחסון אנרגיה במשרן ושחרורו לעומס במתח גבוה יותר. המעגל העיקרי עבור ממיר מגביר או ממיר דחף כולל משרן, דיודה, קבלים, מתג ומגבר שגיאה עם מעגלי בקרת מתגים. המעגל הבסיסי של ממיר הצעדה מוצג להלן.

ממיר 12V ל 24V DC



הפעלת ממיר Boost

כשהמתג פועל, המשרן הפלט מחובר לקרקע והמתח Vin ממוקם על פניו. זרם המשרן עולה בקצב השווה ל- Vin / L.

כאשר המתג כבוי, המתח על פני המשרן משתנה ושווה ל- Vout-Vin. הזרם שזרם במשרן מתפורר בקצב השווה ל- (Vout-Vin) / L.

על פי חוק שמירת האנרגיה, כוח הכניסה צריך להיות שווה לכוח המוצא (בהנחה שאין הפסדים במעגל). הספק כניסה (פין) = הספק פלט (Pout)


מאז וין

לכן בממיר דחיפה Vin Iout

מגבר תפעולי LM324

LM324 מורכב מארבעה מגברים תפעוליים עצמאיים בעלי רווח גבוה על גבי מצע מונוליטי יחיד. כדי לשמור על רווח אחדות כל אחד מהמגברים המסופק עם קבל על שבב המספק פיצוי תדרים.

Pinout

LM324 IC

LM324 IC

מאפיינים

  • הפעלת ציוד יחיד או כפול
  • רוחב פס של אחדות-רווח - 1 מגה-הרץ
  • מתח מתח DC - 100dB
  • זרם הטיה קלט - 45nA
  • מתח קיזוז קלט - 2mV
  • זרם קיזוז קלט - 5nA

יישומים

מעגל ממיר DC 12V ל- 24V DC באמצעות LM324 ועבודה

תרשים המעגל עבור ממיר 12V ל 24V DC מוצג להלן. IC1 LM324 הוא הליבה של מעגל זה. IC1-A, הנגדים R1, R2, R3 והקבל C1 יוצרים מתנד הפועל בסביבות 500 הרץ. R2 ו- C1 משמשים לכוונון תדר המתנד. IC1-B מחובר כ- משווה המשווה את מתח המוצא עם התייחסות ומזין מתח לשלב המתנד לצורך בקרת מתח המוצא.

ממיר 12V ל- 24V DC-DC ממיר - ממיר 12V ל- 24V DC

ממיר 12V ל 24V DC-DC ממיר

ל מחלק פוטנציאלי באמצעות R5 מוגדר מראש מחובר לסיכה הלא-הפיכה של IC1. מתח היציאה מחובר לסיכת הכניסה ההפוכה דרך נגד 100K. יציאה משלב השוואה זה מוזנת לסיכת הכניסה הלא-הפיכה של IC1a דרך נגד 100K נוסף. התפוקה של המתנד שלב מחובר לבסיס הטרנזיסטור Q1 והנגד R7 משמש להגבלת זרם הבסיס של Q1.

כאשר תפוקת המתנד גבוהה, הטרנזיסטור Q1 יופעל והמשרן L1 יטען (זרם דרך המשרן L1 יתחיל לעלות). כאשר מתנד המוצא נמוך, הטרנזיסטור Q1 ינותק וכעת הנתיב היחיד לזרם המשרן הוא דרך דיודה D2, קבלים C3 והעומס אם בכלל.

דיודת ה- flyback D2 תהיה מוטה קדימה והאנרגיה המאוחסנת במשרן במצב ה- ON תושלך לקבל. דיודה D1 פועלת כ- דיודה חופשית .

משרן תמיד ינסה להתנגד לכל וריאציה בזרם העובר בו ותכונה זו של המשרן מנוצלת כאן. כשהוא טעון הוא אוגר אנרגיה וכאשר הוא משוחרר הוא מתנהג כמו מקור אנרגיה.

המתח שהוא מפיק בשלב הפריקה הוא פרופורציונאלי לקצב שינוי הזרם דרכו. ככל שתדר המיתוג גדל המושרה EMF (כוח מניע אלקטרו) מהמשרן גם עולה.

אני מקווה שהבנתם בבירור את הנושא של ממיר DC ל -24 וולט. אם יש לך שאלות בנושא זה או בפרויקטים חשמליים ואלקטרוניים השאירו את ההערות למטה.