LM324 วงจรจ่ายไฟแบบแปรผัน

วงจรจ่ายไฟสากลที่นำเสนอสามารถใช้ได้กับทุกสิ่งคุณสามารถใช้เป็นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่หลักหรือสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการโดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าและช่วงกระแสซึ่งมีความยืดหยุ่นสูงและ ปรับได้เต็มที่

คุณสมบัติหลัก:

คุณสมบัติหลักของแหล่งจ่ายไฟนี้คือมีความยืดหยุ่นสูงและจะช่วยให้คุณได้รับแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตั้งแต่ 0 ถึง 30 V และกระแสแปรผันตั้งแต่ 0 ถึง 3 แอมป์ ทั้งสองพารามิเตอร์สามารถควบคุมผ่านโพเทนชิออมิเตอร์

ขีด จำกัด ปัจจุบันสามารถอัพเกรดได้โดยการเพิ่มระดับ VT1 อย่างเหมาะสมและโดยการปรับค่า R20

ใช้ LM324 ตัวเดียวเป็นอุปกรณ์ควบคุมหลัก

การออกแบบแหล่งจ่ายไฟที่ใช้ opamp แบบธรรมดานั้นไม่ซับซ้อนและใช้ชิ้นส่วนธรรมดาเช่น IC LM324, BJT สองสามชิ้นและส่วนประกอบแฝงอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง แต่ก็มีความยืดหยุ่นเกินไปและสามารถ ปรับเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ และช่วงกระแสตั้งแต่ 0 ถึง 100V หรือ 0 ถึง 100 แอมป์

ฉันพบการออกแบบนี้โดยบังเอิญจากเว็บไซต์ออนไลน์และพบว่ามันค่อนข้างน่าสนใจแม้ว่าฉันจะมีการออกแบบที่คล้ายกันซึ่งเผยแพร่ในไซต์นี้โดยใช้ชื่อว่า วงจรชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์เป็นศูนย์ วงจรที่แสดงด้านบนดูได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันจึงมีความแม่นยำมากขึ้น

อ้างอิงถึงแผนภาพวงจรจ่ายไฟสากลที่เสนอข้างต้นรายละเอียดการทำงานสามารถเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของจุดไหล:

วิธีการทำงานของวงจร

IC LM324 เป็นหัวใจสำคัญของวงจรและรับผิดชอบการประมวลผลที่ซับซ้อนทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

มันคือ quad opamp IC ที่มีความหมาย สี่ opamps ในแพ็คเกจเดียว และ opamps ทั้ง 4 (OP1 ---- OP4) จาก IC นี้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับฟังก์ชันการทำงานที่เกี่ยวข้อง

แหล่งจ่ายไฟเข้าซึ่งได้มาจากหม้อแปลงไฟฟ้าหลักหรือจากแผงโซลาร์เซลล์ถูกลดขั้นตอนลงอย่างเหมาะสมโดยใช้ a ปัดเครือข่ายซีเนอร์ VD1 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้อย่างปลอดภัยสำหรับ IC LM324 และสำหรับสร้างการอ้างอิงที่เสถียรสำหรับอินพุตแบบไม่กลับด้าน OP1 ผ่าน R5 และ R4 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า

OP1 เป็นพื้นฐาน กำหนดค่าเป็นตัวเปรียบเทียบ โดยที่พิน 3 ของมันถูกนำไปใช้กับการอ้างอิงชุดและพิน 2 ของมันเชื่อมต่อกับตัวแบ่งที่มีศักยภาพระหว่างเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟเพื่อตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสุดท้ายในโหลด

ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของ R4 ซึ่งสามารถเป็นหม้อได้ OP1 จะเปรียบเทียบระดับของแรงดันไฟฟ้าขาออกที่ส่งโดย VT1 และตัดแต่งให้อยู่ในระดับที่กำหนด ดังนั้นหม้อ R4 จึงมีหน้าที่ในการกำหนดแรงดันไฟฟ้าขาออกที่มีประสิทธิภาพและสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างต่อเนื่องเพื่อรับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการผ่านขั้วเอาต์พุตที่ระบุของวงจร

การดำเนินการข้างต้นดูแลไฟล์ คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าผันแปร ของวงจรจ่ายไฟสากลที่เสนอ ต้องเลือก VT1 และ VT2 อย่างเหมาะสมตามช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้องโดยไม่ได้รับความเสียหาย

คุณลักษณะกระแสแปรผันของการออกแบบถูกนำไปใช้ผ่าน opamps ที่เหลืออีกสามตัวซึ่งรวมกันโดย opamps OP2, OP3 และ OP4

OP4 ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าและเครื่องขยายเสียงและจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นใน R20

สัญญาณที่ตรวจจับจะถูกป้อนเข้ากับอินพุตของ OP2 ซึ่งเปรียบเทียบระดับกับระดับอ้างอิงที่กำหนดโดยหม้อ (หรือพรีเซ็ต) R13

ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของ R13 OP2 จะสลับ OP3 อย่างต่อเนื่องเพื่อให้เอาต์พุตจาก OP3 ปิดสเตจไดรเวอร์ VT1 / VT2 เมื่อใดก็ตามที่กระแสเอาต์พุตมีแนวโน้มที่จะสูงกว่าระดับคงที่ (กำหนดโดย R13)

ดังนั้น R13 ที่นี่จึงสามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการตั้งค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตตลอดเอาต์พุตสำหรับโหลดที่เชื่อมต่อ

ตัวต้านทาน R20 อาจมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับการปรับเทียบกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับโหลดซึ่งสามารถปรับได้โดย R13 จาก 0 ถึงสูงสุด

คุณสมบัติที่หลากหลายข้างต้นทำให้วงจรจ่ายไฟสากลนี้มีประสิทธิภาพสูงแม่นยำและไม่สามารถพิสูจน์ความผิดพลาดได้เพื่อให้สามารถใช้กับแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ที่เราคิดได้

การออกแบบนี้คาดว่าจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรและป้องกันการโอเวอร์โหลดอย่างเต็มที่หาก VT1 และ VT2 ได้รับการระบายความร้อนอย่างเหมาะสมโดยการติดตั้งบนฮีทซิงค์ที่เพียงพอ