Κύκλωμα μεταβλητής τροφοδοσίας LM324

Το παρουσιαζόμενο γενικό κύκλωμα τροφοδοσίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για οτιδήποτε, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως ηλιακό φορτιστή μπαταρίας, τροφοδοτικό πάγκου, κύκλωμα φορτιστή ρεύματος ή για οποιαδήποτε επιθυμητή εφαρμογή ανεξάρτητα από την τάση και το εύρος ρεύματος, τα οποία είναι εξαιρετικά ευέλικτα και πλήρως ρυθμιζόμενο.

Κύρια χαρακτηριστικά:

Τα κύρια χαρακτηριστικά αυτού του τροφοδοτικού είναι ότι είναι εξαιρετικά ευέλικτο και θα σας επιτρέψει να πάρετε μια μεταβλητή τάση από 0 έως 30 V και ένα μεταβλητό ρεύμα από 0 έως 3 amp. Και οι δύο παράμετροι μπορούν να ελεγχθούν μέσω ποτενσιόμετρου.

Το τρέχον όριο μπορεί να αναβαθμιστεί αυξάνοντας κατάλληλα την βαθμολογία του VT1 και προσαρμόζοντας την τιμή του R20.

Χρησιμοποιώντας ένα μόνο LM324 ως κύρια συσκευή ελέγχου

Ο σχεδιασμός ενός απλού τροφοδοτικού με βάση το opamp δεν είναι περίπλοκος και χρησιμοποιεί συνηθισμένα μέρη όπως IC LM324, μερικά BJT και άλλα σχετικά παθητικά εξαρτήματα, αλλά είναι πολύ ευέλικτο και μπορεί να είναι βαθμονομημένο σε οποιαδήποτε επιθυμητή τάση και τρέχουσα εμβέλεια, από 0 έως 100V ή 0 έως 100 amp.

Βρήκα κατά λάθος αυτό το σχέδιο από έναν διαδικτυακό ιστότοπο και το βρήκα αρκετά ενδιαφέρον, παρόλο που έχω ήδη δημοσιεύσει ένα παρόμοιο σχέδιο σε αυτόν τον ιστότοπο με το όνομα κύκλωμα ηλιακού φορτιστή μηδενικής πτώσης , το παραπάνω κύκλωμα φαίνεται πιο προσεκτικά σχεδιασμένο και συνεπώς είναι πιο ακριβές.

Αναφερόμενοι στο παραπάνω προτεινόμενο διάγραμμα κυκλώματος παροχής ισχύος, οι λειτουργικές λεπτομέρειες μπορούν να γίνουν κατανοητές με τη βοήθεια των σημείων ροής:

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Το IC LM324 σχηματίζει την καρδιά του κυκλώματος και γίνεται υπεύθυνο για όλες τις εμπλεκόμενες πολύπλοκες επεξεργασίες.

Είναι ένα quad opamp IC που σημαίνει ότι έχει τέσσερα opamps σε ένα πακέτο και όλα τα 4 opamps (OP1 ---- OP4) από αυτό το IC μπορούν να θεωρηθούν αποτελεσματικά χρησιμοποιούμενα για τις αντίστοιχες λειτουργίες τους.

Η τροφοδοσία εισόδου που προέρχεται είτε από μετασχηματιστή δικτύου είτε από ηλιακό πάνελ καταργείται κατάλληλα χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο shunt zener VD1 για την παροχή ασφαλούς τάσης λειτουργίας για το IC LM324 και επίσης για τη δημιουργία σταθεροποιημένης αναφοράς για OP1 μη αναστρέψιμη είσοδο, μέσω R5 και προκαθορισμένου R4.

Το OP1 είναι βασικά διαμορφωμένο ως συγκριτικό , όπου ο ακροδέκτης του3 εφαρμόζεται με ένα σύνολο αναφοράς, και ο ακροδέκτης 2 συνδέεται με ένα δυνητικό διαχωριστικό στην έξοδο της τροφοδοσίας για ανίχνευση της τελικής τάσης στο φορτίο.

Ανάλογα με τη ρύθμιση του R4 που μπορεί να είναι ένα pot, το OP1 συγκρίνει το επίπεδο της τάσης εξόδου που παρέχεται από το VT1 και το περικόπτει κάτω στο καθορισμένο επίπεδο. Έτσι, το δοχείο R4 καθίσταται υπεύθυνο για τον προσδιορισμό της πραγματικής τάσης εξόδου και μπορεί να ρυθμίζεται συνεχώς για τη λήψη της επιθυμητής τάσης στα υποδεικνυόμενα τερματικά εξόδου του κυκλώματος.

Η παραπάνω λειτουργία φροντίζει για το χαρακτηριστικό μεταβλητής τάσης του προτεινόμενου γενικού κυκλώματος τροφοδοσίας. Τα VT1 και VT2 πρέπει να επιλέγονται κατάλληλα σύμφωνα με το εύρος τάσης εισόδου για να επιτρέπουν στις συσκευές να λειτουργούν σωστά χωρίς να υποστούν ζημιά.

Το μεταβλητό τρέχον χαρακτηριστικό του σχεδιασμού υλοποιείται μέσω των υπόλοιπων τριών opamps, δηλαδή συλλογικά από τα opamps OP2, OP3 και OP4.

Το OP4 έχει διαμορφωθεί ως αισθητήρας τάσης και ενισχυτής και παρακολουθεί την τάση που αναπτύχθηκε σε R20.

Το ανιχνευμένο σήμα τροφοδοτείται στην είσοδο του OP2 που συγκρίνει το επίπεδο με ένα επίπεδο αναφοράς που ορίζεται από το pot (ή προκαθορισμένο) R13.

Ανάλογα με τη ρύθμιση του R13, το OP2 εναλλάσσει συνεχώς το OP3 έτσι ώστε η έξοδος από το OP3 να απενεργοποιεί το στάδιο οδήγησης VT1 / VT2 όποτε το ρεύμα εξόδου τείνει να υπερβαίνει το σταθερό επίπεδο (ρυθμισμένο από το R13).

Επομένως, το R13 εδώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για τη ρύθμιση του μέγιστου επιτρεπόμενου ρεύματος σε όλη την έξοδο για το συνδεδεμένο φορτίο.

Η αντίσταση R20 μπορεί να έχει κατάλληλες διαστάσεις για βαθμονόμηση του μέγιστου επιτρεπόμενου ρεύματος για το φορτίο, το οποίο μπορεί να τροποποιηθεί από το R13 από το 0 στο μέγιστο.

Τα παραπάνω ευπροσάρμοστα χαρακτηριστικά καθιστούν αυτό το γενικό κύκλωμα τροφοδοσίας εξαιρετικά αποτελεσματικό, ακριβές και απόδειξη αστοχίας, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις περισσότερες ηλεκτρονικές εφαρμογές που μπορεί κανείς να σκεφτεί.

Ο σχεδιασμός αναμένεται να είναι πλήρως βραχυκύκλωμα και να προστατεύεται από υπερφόρτωση, υπό την προϋπόθεση ότι τα VT1 και VT2 ψύχονται κατάλληλα τοποθετώντας τα πάνω σε επαρκείς ψύκτρες.