이 프로젝트의 주요 목표는 12V ~ 24V DC 컨버터를 설계하고 구성하는 것입니다. 기본적으로이 회로는 부스트 컨버터 형 DC-DC 전압 컨버터입니다. 이 회로의 응용 프로그램 중 하나는 태양 광 전기 시스템입니다. 이 태양 광 발전 시스템은 12V 태양 전지판, 12V 입력 전압은 배터리 저장 장비에서 나오며 24V 출력 전압은 태양 광 발전 시스템의 인버터 입력이됩니다. 회로는 DC-DC 전압 변환기 스위칭 주파수를 생성하는 발진기로 구성된 LM324 IC와 반도체 스위칭 소자로 트랜지스터를 구축했습니다.

LM324를 사용하는 12V ~ 24V DC 컨버터

회로 구성 및 작동에 앞서 Boost 형 DC-DC 컨버터의 기본 사항과 LM324 IC . LM324는 쿼드 연산 증폭기로 내부에 연산 증폭기 4 개가 있고 LM324 연산 증폭기 2 개만 사용하여 설계된 12V ~ 24V DC 컨버터 회로가 있습니다.

부스트 컨버터 (스텝 업) 기본 사항

그만큼 부스트 컨버터 부하에 필요한 입력 전압을 어느 정도 더 높은 수준으로 높이거나 높이는 데 사용됩니다. 더 높은 수준은 인덕터에 에너지를 저장하고 더 높은 전압에서 부하로 방출함으로써 달성됩니다. 승압 컨버터 또는 부스트 컨버터의 주요 회로는 인덕터, 다이오드, 커패시터, 스위치 및 스위치 제어 회로가있는 오류 증폭기로 구성됩니다. 승압 컨버터의 기본 회로는 다음과 같습니다.

12V ~ 24V DC 컨버터

부스트 컨버터 작동

스위치가 ON 일 때 인덕터 출력은 접지에 연결되고 전압 Vin은 그 양단에 배치됩니다. 인덕터 전류는 Vin / L과 동일한 속도로 증가합니다.

스위치가 꺼지면 인덕터 양단의 전압이 변경되고 Vout-Vin과 같습니다. 인덕터에 흐르는 전류는 (Vout-Vin) / L과 같은 속도로 감소합니다.

“전자 부품을 판매하는 상점 ”

에너지 보존 법칙에 따라 입력 전력은 출력 전력과 동일해야합니다 (회로에 손실이 없다고 가정). 입력 전원 (Pin) = 출력 전원 (Pout).

Vin 이후

따라서 부스트 컨버터 Vin Iout에서

LM324 연산 증폭기

LM324는 단일 모 놀리 식 기판에 4 개의 독립적 인 고 이득 연산 증폭기로 구성됩니다. 단일 이득을 유지하기 위해 각 증폭기에는 주파수 보상을 제공하는 온칩 커패시터가 제공됩니다.

핀아웃

LM324 IC

“n-채널 대 p-채널 MOSFET ”

풍모

단일 또는 이중 공급 작동
단일 이득 대역폭-1MHz
DC 전압 이득-100dB
입력 바이어스 전류-45nA
입력 오프셋 전압-2mV
입력 오프셋 전류-5nA

응용

합산 증폭기
다중 진동기
발진기
변환기 증폭기
DC 이득 블록

LM324 및 작동을 사용하는 12V ~ 24V DC 컨버터 회로

12V ~ 24V DC 컨버터의 회로도는 아래와 같습니다. IC1 LM324는이 회로의 핵심입니다. IC1-A, 저항 R1, R2, R3 및 커패시터 C1은 약 500Hz에서 작동하는 발진기를 형성합니다. R2 및 C1은 발진기 주파수를 조정하는 데 사용됩니다. IC1-B는 다음과 같이 연결됩니다. 비교기 출력 전압을 기준과 비교하고 출력 전압을 제어 할 목적으로 전압을 발진기 단계로 피드백합니다.

12V ~ 24V DC-DC 컨버터

에 잠재적 분배 자 프리셋 R5를 사용하여 IC1의 비 반전 핀에 연결됩니다. 출력 전압은 100K 저항을 통해 반전 입력 핀에 연결됩니다. 이 비교기 단계의 출력은 다른 100K 저항을 통해 IC1a의 비 반전 입력 핀으로 공급됩니다. 출력 발진기 스테이지는 트랜지스터 Q1의베이스에 연결되고 저항 R7은 Q1의베이스 전류를 제한하는 데 사용됩니다.

발진기의 출력이 높으면 트랜지스터 Q1이 켜지고 인덕터 L1이 충전됩니다 (인덕터 L1을 통과하는 전류가 증가하기 시작 함). 출력 발진기가 낮아지면 트랜지스터 Q1이 꺼지고 인덕터 전류의 유일한 경로는 다이오드 D2, 커패시터 C3 및 부하 (있는 경우)를 통과하는 것입니다.

플라이 백 다이오드 D2는 순방향 바이어스되고 ON 상태 동안 인덕터에 저장된 에너지는 커패시터로 덤프됩니다. 다이오드 D1은 프리 휠링 다이오드 .

인덕터는 항상 통과하는 전류의 변화에 반대하려고 노력할 것이며 인덕터의이 속성이 여기에 활용됩니다. 충전되면 에너지를 저장하고 방전하면 에너지 원처럼 작동합니다.

방전 단계에서 출력되는 전압은 전류의 변화율에 비례합니다. 스위칭 주파수가 증가함에 따라 유도 EMF (Electro Motive Force) 인덕터에서 또한 증가합니다.

12V ~ 24V DC 컨버터의 주제를 명확하게 이해 하셨기를 바랍니다. 이 주제 또는 전기 및 전자 프로젝트에 대한 질문이 있으면 아래에 의견을 남겨주세요.