Huvudsyftet med detta projekt är att designa och konstruera en 12V till 24V DC-omvandlare. I grund och botten är denna krets en DC-DC-spänningsomvandlare av Boost Converter-typ. En av tillämpningarna för denna krets är det elektriska solenergisystemet. Detta solelektriska system består av en 12V solpanel, 12 V ingångsspänning kommer från batterilagringsutrustningen och 24 V utgångsspänningen kommer att vara ingången till växelriktaren i solenergisystemet. Kretsen är en DC-DC spänningsomvandlare byggd med LM324 IC som är konfigurerad som en oscillator för att producera kopplingsfrekvensen och en transistor som halvledaromkopplingselement.

12V till 24V DC-omvandlare med LM324

Innan vi går till kretskonstruktion och drift kommer vi att diskutera grunderna för DC-DC-omvandlaren och Boost-typen LM324 IC . LM324 är en fyr-op-förstärkare, vilket innebär att den har fyra operativa förstärkare inuti den 12V till 24V DC-omvandlarkretsen designad med endast två op-förstärkare av LM324.

Grundläggande om Boost Converter (Step-Up)

De boost-omvandlare används för att öka / öka en ingångsspänning till viss del högre nivå, som krävs av lasten. Den högre nivån uppnås genom att lagra energi i en induktor och släppa den till lasten med en högre spänning. Huvudkretsen för en steg-upp-omvandlare eller förstärkningsomvandlare innefattar en induktor, diod, kondensator, omkopplare och felförstärkare med brytarkontrollkretsar. Grundkretsen för stegkonverterare visas nedan.

12V till 24V DC-omvandlare

Boost Converter-funktion

När strömbrytaren är PÅ, induktorn utgången är ansluten till jord och spänningen Vin placeras över den. Induktansströmmen ökar med en hastighet som är lika med Vin / L.

När brytaren är AV ändras spänningen över induktorn och är lika med Vout-Vin. Strömmen som flödade i induktorn sönderfaller med en hastighet som är lika med (Vout-Vin) / L.

Enligt lagen om energibesparing måste ingångseffekten vara lika med uteffekten (förutsatt att inga förluster i kretsen). Ingångseffekt (Pin) = uteffekt (Pout).

Sedan Vin

Därför i boost converter Vin Iout

LM324 Operationsförstärkare

LM324 består av fyra oberoende högförstärkningsdriftförstärkare på ett enda monolitiskt substrat. För att upprätthålla enhetsförstärkning är varje förstärkare försedd med en kondensator på chip som ger frekvenskompensation.

Pinout

LM324 IC

“klass b push pull förstärkare ”

Funktioner

Användning av enkla eller dubbla tillbehör
Enhetsförstärkt bandbredd - 1MHz
DC-spänningsförstärkning - 100dB
Ingångsström - 45nA
Ingångsförskjutningsspänning - 2 mV
Ingångsförskjutningsström - 5nA

Applikationer

Sammanfattande förstärkare
Multivibratorer
Oscillatorer
Givarförstärkare
DC-förstärkningsblock

12V till 24V DC-omvandlare med LM324 och Working

Kretsschemat för 12V till 24V DC-omvandlare visas nedan. IC1 LM324 är kärnan i denna krets. IC1-A, motstånden R1, R2, R3 och kondensatorn C1 bildar en oscillator som arbetar vid cirka 500Hz. R2 och C1 används för att ställa in oscillatorfrekvensen. IC1-B är ansluten som en komparator som jämför utspänningen med en referens och matar tillbaka en spänning till oscillatorsteget i syfte att kontrollera utspänningen.

12V till 24V DC-DC-omvandlare

TILL Potentiell avdelare med förinställning är R5 ansluten till IC1: s icke-inverterande stift. Utgångsspänningen är ansluten till den inverterande ingångsstiftet via ett 100K motstånd. En utgång från detta komparatorsteg matas till den icke-inverterande ingångsstiftet på IC1a genom ett annat 100K-motstånd. Resultatet av oscillatorn steget är anslutet till basen på transistorn Q1 och motståndet R7 används för att begränsa basströmmen för Q1.

När oscillatorns utgång är hög kommer transistorn Q1 att sättas PÅ och induktorn L1 laddas (ström genom induktorn L1 börjar öka). När utgångsoscillatorn blir låg kommer transistorn Q1 att stängas AV och nu är den enda vägen för induktorströmmen genom dioden D2, kondensatorn C3 och eventuell belastning.

Flyback-dioden D2 kommer att vara förspänd framåt och den energi som lagras i induktorn under PÅ-tillståndet kommer att dumpas i kondensatorn. Dioden D1 fungerar som en frihjulsdiod .

En induktor kommer alltid att försöka motsätta sig alla variationer i strömmen som passerar genom den och denna egenskap hos induktorn används här. När den laddas lagrar den energi och när den laddas ut fungerar den som en energikälla.

Spänningen som matas ut under urladdningsfasen är proportionell mot strömförändringshastigheten genom den. När omkopplingsfrekvensen ökar den inducerade EMF (Electro Motive Force) från induktorn ökar också.

Jag hoppas att du tydligt har förstått ämnet 12V till 24V DC Converter. Om du har några frågor om detta ämne eller om de elektriska och elektroniska projekten, lämna kommentarerna nedan.