Il circuito di alimentazione universale presentato può essere utilizzato praticamente per qualsiasi cosa, è possibile utilizzarlo come caricabatterie solare, alimentatore da banco, circuito caricabatterie di rete o per qualsiasi applicazione desiderata indipendentemente dalla gamma di tensione e corrente, che sono estremamente flessibili e completamente regolabile.
Caratteristiche principali:
La caratteristica principale di questo alimentatore è che è altamente flessibile e vi permetterà di ottenere una tensione variabile da 0 a 30 V e una corrente variabile da 0 a 3 amp. Entrambi i parametri possono essere controllati tramite un potenziometro.
Il limite di corrente può essere aggiornato aumentando opportunamente il valore di VT1 e regolando il valore di R20.
Utilizzo di un singolo LM324 come dispositivo di controllo principale
Il design di un semplice alimentatore basato su opamp non è complesso e utilizza parti ordinarie come IC LM324, alcuni BJT e altri componenti passivi associati, tuttavia è troppo flessibile e può essere calibrato a qualsiasi tensione desiderata e l'intervallo di corrente, da 0 a 100 V o da 0 a 100 ampere.
Ho trovato per caso questo design da un sito Web online e l'ho trovato piuttosto interessante, anche se ho già un design simile pubblicato in questo sito con il nome circuito del caricatore solare a goccia zero , il circuito mostrato sopra sembra progettato in modo più meticoloso e quindi è più preciso.
Facendo riferimento allo schema del circuito di alimentazione universale proposto sopra, i dettagli funzionali possono essere compresi con l'aiuto dei punti di flusso:
Come funziona il circuito
L'IC LM324 costituisce il cuore del circuito e diventa responsabile di tutte le complesse elaborazioni coinvolte.
È un circuito integrato quadrupamp che significa che ha quattro amplificatori operazionali in un unico pacchetto , e tutti i 4 amplificatori operazionali (OP1 ---- OP4) da questo IC possono essere visti efficacemente impiegati per le loro rispettive funzionalità.
L'alimentazione in ingresso che è derivata da un trasformatore di rete o da un pannello solare viene opportunamente ridotta utilizzando un shunt zener rete VD1 per fornire una tensione operativa sicura per l'IC LM324 e anche per generare un riferimento stabilizzato per l'ingresso non invertente OP1, tramite R5 e R4 preimpostato.
OP1 è fondamentalmente configurato come comparatore , in cui il suo pin3 è applicato con un riferimento impostato, e il suo pin2 è collegato con un divisore di potenziale attraverso l'uscita dell'alimentatore per rilevare la tensione finale attraverso il carico.
A seconda dell'impostazione di R4 che può essere un potenziometro, l'OP1 confronta il livello della tensione di uscita fornita da VT1 e lo riduce al livello specificato. Pertanto, il potenziometro R4 diventa responsabile della determinazione della tensione di uscita effettiva e può essere regolato continuamente per ottenere la tensione desiderata attraverso i terminali di uscita indicati del circuito.
L'operazione di cui sopra si occupa del caratteristica di tensione variabile del circuito di alimentazione universale proposto. VT1 e VT2 devono essere opportunamente selezionati in base al range di tensione di ingresso per consentire ai dispositivi di funzionare correttamente senza subire danni.
La caratteristica di corrente variabile del progetto è implementata attraverso i rimanenti tre amplificatori operazionali, cioè collettivamente dagli amplificatori operazionali OP2, OP3 e OP4.
OP4 è configurato come sensore e amplificatore di tensione e monitora la tensione sviluppata su R20.
Il segnale rilevato viene inviato all'ingresso di OP2 che confronta il livello con un livello di riferimento impostato dal potenziometro (o preset) R13.
A seconda dell'impostazione di R13, OP2 commuta OP3 continuamente in modo tale che l'uscita da OP3 spenga lo stadio del driver VT1 / VT2 ogni volta che la corrente di uscita tende a superare il livello fisso (impostato da R13).
Pertanto R13 qui può essere efficacemente utilizzato per impostare la corrente massima consentita attraverso l'uscita per il carico collegato.
Il resistore R20 può essere opportunamente dimensionato per calibrare la corrente massima consentita per il carico, che può essere regolata da R13 da 0 al massimo.
Le caratteristiche versatili di cui sopra rendono questo circuito di alimentazione universale estremamente efficiente, accurato ea prova di guasto in modo che possa essere utilizzato per la maggior parte delle applicazioni elettroniche a cui si possa pensare.
Ci si può aspettare che il progetto sia completamente protetto da cortocircuito e sovraccarico, a condizione che VT1 e VT2 siano adeguatamente raffreddati montandoli su dissipatori di calore adeguati.
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