Het hoofddoel van dit project is het ontwerpen en bouwen van een 12V naar 24V DC Converter. Kortom, dit circuit is een DC-DC-spanningsomvormer van het type Boost Converter. Een van de toepassingen van dit circuit is het elektrische systeem op zonne-energie. Dit elektrische systeem op zonne-energie bestaat uit een 12V zonnepaneel, 12 V ingangsspanning komt van de batterijopslagapparatuur en de 24 V uitgangsspanning zal de ingang zijn van de omvormer in het zonne-elektrische systeem. Het circuit is een DC-DC spanningsomvormer gebouwd met LM324 IC die is geconfigureerd als een oscillator om de schakelfrequentie te produceren en een transistor als het halfgeleiderschakelelement.
12 V naar 24 V DC-omzetter met LM324
Voordat we naar de constructie en werking van het circuit gaan, bespreken we de basisprincipes van de Boost-type DC-DC-omzetter en LM324 IC De LM324 is een quad-op-amp, wat betekent dat hij vier operationele versterkers heeft, het 12V naar 24V DC-convertercircuit dat is ontworpen met slechts twee op-amps van LM324.
Boost Converter (Step-Up) Basics
De boost converter wordt gebruikt om een ingangsspanning te verhogen / verhogen tot een hoger niveau, vereist door de belasting. Het hogere niveau wordt bereikt door energie op te slaan in een inductor en deze bij een hogere spanning af te geven aan de belasting. Het hoofdcircuit voor een step-up-omzetter of boost-omzetter omvat een inductor, diode, condensator, schakelaar en foutversterker met schakelbesturingscircuits. Het basiscircuit van de step-up converter wordt hieronder getoond.
12V naar 24V DC-omzetter
Boost Converter-werking
Als de schakelaar AAN is, de inductor uitgang is verbonden met aarde en de spanning Vin wordt eroverheen geplaatst. De inductorstroom neemt toe met een snelheid gelijk aan Vin / L.
Als de schakelaar UIT staat, verandert de spanning over de inductor en is deze gelijk aan Vout-Vin. De stroom die in de inductor stroomde, vervalt met een snelheid gelijk aan (Vout-Vin) / L.
Volgens de wet van behoud van energie moet het ingangsvermogen gelijk zijn aan het uitgangsvermogen (aangenomen dat er geen verliezen in het circuit zijn). Ingangsvermogen (Pin) = uitgangsvermogen (Pout).
Sinds Vin Daarom in boost-omzetter Vin Iout De LM324 bestaat uit vier onafhankelijke operationele versterkers met hoge versterking op een enkel monolithisch substraat. Om de eenheidsversterking te behouden, is elk van de versterkers voorzien van een on-chip condensator die frequentiecompensatie biedt. LM324 IC Het schakelschema voor de omvormer van 12 V naar 24 V DC wordt hieronder weergegeven. IC1 LM324 is de kern van dit circuit. IC1-A, weerstanden R1, R2, R3 en condensator C1 vormen een oscillator die werkt op ongeveer 500Hz. R2 en C1 worden gebruikt om de oscillatorfrequentie af te stemmen. IC1-B is aangesloten als een vergelijker die de uitgangsspanning vergelijkt met een referentie en een spanning terugkoppelt naar de oscillatortrap om de uitgangsspanning te regelen. 12V naar 24V DC-DC converter NAAR Potentiële verdeler gebruikmakend van preset R5 is verbonden met de niet-inverterende pin van IC1. De uitgangsspanning is via een 100K-weerstand verbonden met de inverterende ingangspen. Een uitgang van deze comparatortrap wordt via een andere 100K-weerstand naar de niet-inverterende ingangspen van IC1a gevoerd. De output van de oscillator trap is verbonden met de basis van transistor Q1 en weerstand R7 wordt gebruikt om de basisstroom van Q1 te begrenzen. Wanneer de output van de oscillator hoog is, wordt transistor Q1 ingeschakeld en wordt de inductor L1 opgeladen (de stroom door de inductor L1 begint toe te nemen). Wanneer de uitgangsoscillator laag wordt, wordt transistor Q1 uitgeschakeld en loopt de enige weg voor de inductorstroom door diode D2, condensator C3 en de eventuele belasting. De flyback-diode D2 wordt voorwaarts voorgespannen en de energie die is opgeslagen in de inductor tijdens de AAN-toestand zal in de condensator worden gedumpt. Diode D1 werkt als een vrijloopdiode Een inductor zal altijd proberen om elke variatie in de stroom die er doorheen gaat tegen te gaan en deze eigenschap van de inductor wordt hier gebruikt. Wanneer het is opgeladen, slaat het energie op en wanneer het wordt ontladen, gedraagt het zich als een energiebron. De spanning die het afgeeft tijdens de ontladingsfase is evenredig met de snelheid waarmee de stroom erdoorheen verandert. Naarmate de schakelfrequentie toeneemt, wordt het geïnduceerde EMF (Electro Motive Force) van de inductor neemt ook toe. Ik hoop dat je het onderwerp van 12V naar 24V DC-omvormer goed hebt begrepen. Als u vragen heeft over dit onderwerp of over de elektrische en elektronische projecten, laat dan onderstaande opmerkingen achter.LM324 Operationele versterker
Pinout
Kenmerken
Toepassingen
12V naar 24V DC convertercircuit met LM324 en werkend
