الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم وبناء محول تيار مستمر بجهد 12 فولت إلى 24 فولت. في الأساس ، هذه الدائرة عبارة عن محول جهد DC-DC من نوع Boost Converter. أحد تطبيقات هذه الدائرة هو النظام الكهربائي الشمسي. يتكون هذا النظام الكهربائي الشمسي من لوحة شمسية 12 فولت ، جهد إدخال 12 فولت من معدات تخزين البطارية وسيكون جهد الخرج 24 فولت هو مدخلات العاكس في نظام الطاقة الشمسية. الدائرة هي محول الجهد DC-DC مبني باستخدام LM324 IC الذي تم تكوينه كمذبذب لإنتاج تردد التبديل والترانزستور كعنصر تبديل أشباه الموصلات.
12V إلى 24V DC محول باستخدام LM324
قبل الانتقال إلى إنشاء الدائرة وتشغيلها ، سنناقش أساسيات محول DC-DC من نوع Boost و LM324 إيك . LM324 عبارة عن رباعي أمبير ، مما يعني أنه يحتوي على أربعة مضخمات تشغيلية بداخله دائرة محول 12 فولت إلى 24 فولت تيار مستمر مصممة باستخدام مكبرين تشغيليين فقط من LM324.
أساسيات Boost Converter (Step-Up)
ال دفعة تحويل يستخدم لزيادة / زيادة جهد الدخل إلى مستوى أعلى إلى حد ما ، الذي يتطلبه الحمل. يتم تحقيق المستوى الأعلى من خلال تخزين الطاقة في محث وتحريرها للحمل بجهد أعلى. تتكون الدائرة الرئيسية لمحول التصعيد أو محول التعزيز من محث ، وصمام ثنائي ، ومكثف ، ومفتاح ، ومضخم خطأ مع دائرة تحكم بالمفتاح. يتم عرض الدائرة الأساسية لمحول التصعيد أدناه.
12V إلى 24V DC محول
تعزيز عملية المحول
عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل ، المحرِّض يتم توصيل الإخراج بالأرض ويتم وضع الجهد Vin عبره. يزداد تيار المحرِّض بمعدل يساوي Vin / L.
عندما يكون المفتاح في وضع إيقاف التشغيل ، يتغير الجهد عبر المحرِّض ويساوي Vout-Vin. يتحلل التيار الذي كان يتدفق في المحرِّض بمعدل يساوي (Vout-Vin) / L.
بموجب قانون حفظ الطاقة ، يجب أن تكون طاقة الإدخال مساوية لطاقة الإخراج (بافتراض عدم وجود خسائر في الدائرة). طاقة الإدخال (Pin) = طاقة الإخراج (Pout).
منذ فين لذلك في دفعة المحول Vin Iout يتكون LM324 من أربعة مضخمات تشغيلية مستقلة ذات مكاسب عالية على ركيزة متجانسة واحدة. للحفاظ على الوحدة ، احصل على كل مضخم مزود بمكثف على الرقاقة يوفر تعويض التردد. LM324 إيك يظهر الرسم التخطيطي لمحول التيار المستمر من 12 فولت إلى 24 فولت أدناه. IC1 LM324 هو جوهر هذه الدائرة. يشكل IC1-A والمقاومات R1 و R2 و R3 والمكثف C1 مذبذبًا يعمل عند حوالي 500 هرتز. يتم استخدام R2 و C1 لضبط تردد المذبذب. IC1-B متصل كـ مقارن الذي يقارن جهد الخرج بمرجع ويغذي الجهد إلى مرحلة المذبذب لغرض التحكم في جهد الخرج. 12V إلى 24V DC-DC محول إلى مقسم محتمل باستخدام الإعداد المسبق R5 متصل بالدبوس غير المقلوب لـ IC1. يتم توصيل جهد الخرج بدبوس الإدخال المقلوب من خلال المقاوم 100K. يتم تغذية خرج مرحلة المقارنة هذه إلى طرف الإدخال غير المقلوب لـ IC1a من خلال المقاوم 100K آخر. ناتج المذبذب يتم توصيل المرحلة بقاعدة الترانزستور Q1 ويستخدم المقاوم R7 للحد من تيار القاعدة Q1. عندما يكون ناتج المذبذب مرتفعًا ، سيتم تشغيل الترانزستور Q1 ويتم شحن المحرِّض L1 (يبدأ التيار من خلال المحرِّض L1 في الزيادة). عندما ينخفض مذبذب الإخراج ، سيتم إيقاف تشغيل الترانزستور Q1 والآن يكون المسار الوحيد لتيار الحث هو من خلال الصمام الثنائي D2 والمكثف C3 والحمل إن وجد. سيكون الصمام الثنائي flyback D2 متحيزًا للأمام وسيتم التخلص من الطاقة المخزنة في المحرِّض أثناء حالة التشغيل في المكثف. يعمل الصمام الثنائي D1 كملف الصمام الثنائي فريوهيلينغ . سيحاول المحرِّض دائمًا معارضة أي تغيير في التيار المار فيه ويتم استخدام خاصية المحرِّض هذه هنا. عندما يتم شحنها ، فإنها تخزن الطاقة وعندما يتم تفريغها تتصرف كمصدر للطاقة. يتناسب الجهد الناتج خلال مرحلة التفريغ مع معدل تغير التيار من خلاله. حيث يزيد تردد التبديل المستحث EMF (القوة الدافعة الكهربائية) من مغو يزيد أيضا. آمل أن تكون قد فهمت بوضوح موضوع محول 12V إلى 24V DC. إذا كان لديك أي استفسارات حول هذا الموضوع أو حول المشاريع الكهربائية والإلكترونية ، فاترك التعليقات أدناه.مكبر الصوت التشغيلي LM324
Pinout
سمات
التطبيقات
دارة تحويل من 12 فولت إلى 24 فولت باستخدام LM324 والعمل
