จุดมุ่งหมายหลักของโครงการนี้คือการออกแบบและสร้างตัวแปลง DC 12V ถึง 24V โดยทั่วไปวงจรนี้เป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC ประเภท Boost Converter หนึ่งในการประยุกต์ใช้วงจรนี้คือระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นี้ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ 12V แรงดันไฟฟ้าอินพุต 12 V มาจากอุปกรณ์จัดเก็บแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าขาออก 24 V จะเป็นอินพุตของอินเวอร์เตอร์ในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ วงจรคือ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC สร้างขึ้นด้วย LM324 IC ซึ่งกำหนดค่าให้เป็นออสซิลเลเตอร์เพื่อสร้างความถี่การสลับและทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบการสลับเซมิคอนดักเตอร์

ตัวแปลง DC 12V ถึง 24V โดยใช้ LM324

ก่อนที่จะไปที่การสร้างวงจรและการทำงานเราจะพูดถึงพื้นฐานของตัวแปลง DC-DC ชนิด Boost และ LM324 ไอซี . LM324 เป็นแอมป์รูปสี่เหลี่ยมซึ่งหมายความว่ามีแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้สี่ตัวภายในวงจร DC Converter 12V ถึง 24V ที่ออกแบบโดยใช้แอมป์ LM324 เพียงสองตัว

พื้นฐานของ Boost Converter (Step-Up)

เพิ่มตัวแปลง ใช้เพื่อเพิ่มระดับ / เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้าในระดับที่สูงขึ้นตามที่โหลดต้องการ ระดับที่สูงขึ้นทำได้โดยการเก็บพลังงานไว้ในตัวเหนี่ยวนำและปล่อยไปยังโหลดที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น วงจรหลักสำหรับตัวแปลง step up หรือตัวแปลงบูสต์ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำไดโอดตัวเก็บประจุสวิตช์และตัวขยายข้อผิดพลาดพร้อมวงจรควบคุมสวิตช์ วงจรพื้นฐานของตัวแปลง step-up แสดงไว้ด้านล่าง

ตัวแปลง DC 12V ถึง 24V

Boost Converter การทำงาน

เมื่อสวิตช์เปิดอยู่ ตัวเหนี่ยวนำ เอาท์พุทเชื่อมต่อกับกราวด์และวางแรงดัน Vin ไว้ตรงข้าม กระแสตัวเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้นในอัตราเท่ากับ Vin / L

เมื่อสวิตช์ปิดอยู่แรงดันไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไปและเท่ากับ Vout-Vin กระแสที่ไหลในตัวเหนี่ยวนำจะสลายตัวในอัตราเท่ากับ (Vout-Vin) / L

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานพลังงานอินพุตจะต้องเท่ากับกำลังขับ (สมมติว่าไม่มีการสูญเสียในวงจร) กำลังไฟฟ้าเข้า (Pin) = กำลังขับ (Pout)

ตั้งแต่ Vin

ดังนั้นในตัวแปลงเพิ่ม Vin Iout

LM324 เครื่องขยายเสียงในการทำงาน

LM324 ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์สำหรับการปฏิบัติงานที่เป็นอิสระและมีกำลังขยายสูงสี่ตัวบนพื้นผิวเสาหินเดียว เพื่อรักษาเอกภาพให้ได้รับแอมพลิฟายเออร์แต่ละตัวที่มาพร้อมกับตัวเก็บประจุบนชิปซึ่งให้การชดเชยความถี่

Pinout

LM324 ไอซี

คุณสมบัติ

การทำงานของวัสดุสิ้นเปลืองเดี่ยวหรือคู่
Unity-Gain Bandwidth - 1MHz
แรงดันไฟฟ้า DC ที่ได้รับ - 100dB
อินพุตอคติปัจจุบัน - 45nA
อินพุตออฟเซ็ตแรงดันไฟฟ้า - 2mV
อินพุตออฟเซ็ตปัจจุบัน - 5nA

การใช้งาน

Summing Amplifiers
เครื่องสั่นหลายตัว
ออสซิลเลเตอร์
เครื่องขยายสัญญาณแปลงสัญญาณ
DC Gain Blocks

วงจรแปลงไฟ DC 12V ถึง 24V โดยใช้ LM324 และการทำงาน

แผนภาพวงจรสำหรับตัวแปลง DC 12V ถึง 24V แสดงไว้ด้านล่าง IC1 LM324 เป็นแกนหลักของวงจรนี้ IC1-A, ตัวต้านทาน R1, R2, R3 และตัวเก็บประจุ C1 สร้างออสซิลเลเตอร์ซึ่งทำงานที่ประมาณ 500Hz R2 และ C1 ใช้เพื่อปรับความถี่ของออสซิลเลเตอร์ IC1-B เชื่อมต่อเป็นไฟล์ เครื่องเปรียบเทียบ ซึ่งเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาออกกับข้อมูลอ้างอิงและป้อนแรงดันไฟฟ้ากลับไปที่ขั้นตอนออสซิลเลเตอร์เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออก

ตัวแปลง DC-DC 12V ถึง 24V

“ใช้สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก ”

ถึง ตัวแบ่งที่เป็นไปได้ การใช้ R5 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเชื่อมต่อกับพินที่ไม่กลับด้านของ IC1 แรงดันไฟฟ้าขาออกเชื่อมต่อกับขาอินพุตกลับด้านผ่านตัวต้านทาน 100K เอาต์พุตของสเตจตัวเปรียบเทียบนี้ถูกป้อนเข้ากับขาอินพุตที่ไม่กลับด้านของ IC1a ผ่านตัวต้านทาน 100K อื่น ผลลัพธ์ของ ออสซิลเลเตอร์ สเตจเชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 และตัวต้านทาน R7 ใช้สำหรับ จำกัด กระแสฐานของ Q1

เมื่อเอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์สูงทรานซิสเตอร์ Q1 จะเปิดและตัวเหนี่ยวนำ L1 จะถูกชาร์จ (กระแสผ่านตัวเหนี่ยวนำ L1 เริ่มเพิ่มขึ้น) เมื่อออสซิลเลเตอร์เอาท์พุตต่ำทรานซิสเตอร์ Q1 จะปิดและตอนนี้เส้นทางเดียวสำหรับกระแสตัวเหนี่ยวนำคือผ่านไดโอด D2 ตัวเก็บประจุ C3 และโหลดถ้ามี

ไดโอดฟลายแบ็ค D2 จะเอนเอียงไปข้างหน้าและพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำระหว่างสถานะ ON จะถูกทิ้งลงในตัวเก็บประจุ Diode D1 ทำหน้าที่เป็น ไดโอดอิสระ .

ตัวเหนี่ยวนำจะพยายามต่อต้านการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในกระแสที่ไหลผ่านและคุณสมบัตินี้ของตัวเหนี่ยวนำจะถูกใช้ที่นี่ เมื่อชาร์จแล้วจะเก็บพลังงานและเมื่อปล่อยออกมาจะทำงานเหมือนแหล่งพลังงาน

แรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกในระหว่างเฟสการปลดปล่อยเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน เมื่อความถี่ในการเปลี่ยนเพิ่มขึ้นทำให้เกิด EMF (แรงกระตุ้นไฟฟ้า) จากตัวเหนี่ยวนำก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจหัวข้อของตัวแปลง 12V ถึง 24V DC อย่างชัดเจน หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือเกี่ยวกับโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โปรดแสดงความคิดเห็นด้านล่าง