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如何用LM324N放大直流电压,LM324N在电路中的应用解析

发布时间:2023-07-16 18:18:17编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对如何用LM324N放大直流电压,LM324N在电路中的应用解析不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

如何用LM324N放大直流电压,LM324N在电路中的应用解析

众所周知,LM324的主要功能是运算放大器。那么如何用LM324放大DC电压呢?你知道怎么做吗?本文主要讨论如何用LM324放大DC电压,以及LM324在电路中的应用分析。

LM324LM324系列器件四个运算放大器,具有真差分输入。与单电源应用中的标准运算放大器相比,它们具有一些显著的优势。四个放大器可以在低至3.0伏或高达32伏的电源下工作,静态电流是MC1741的五分之一。共模输入范围包括负电源,因此在许多应用中无需使用外部偏置元件。

每组运算放大器可以用图1所示的符号来表示。它有五个引脚,其中“”和“-”是两个信号输入端,“V”和“V-”是正负电源端,“Vo”是输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,代表运算放大器输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi()为同相输入端,表示运算放大器输出端Vo的信号与输入端的信号同相。

LM324系列由四个独立的高增益、内部频率补偿运算放大器组成,这些放大器专为单电源供电的电压范围而设计。也可以采用分离电源供电,低电源电流消耗与电源电压的幅度无关。

应用包括传感器放大器、DC增益模块和所有电路,传统运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现。比如可以直接操作的LM324系列,用于轻松提供数字系统中所需的接口电路,不需要额外的15 V电源标准的5V电源电压。

LM324是一款四运放集成电路,采用14引脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它包含四组完全相同的运算放大器,四组运算放大器除了电源以外都是相互独立的。

每组运算放大器可以用图1所示的符号来表示。它有五个引脚,其中“”和“-”是两个信号输入端,“V”和“V-”是正负电源端,“Vo”是输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,这意味着运算放大器输出端Vo的信号与输入端反相;Vi()为同相输入端,表示运算放大器输出端Vo的信号与输入端的信号同相。LM324的引脚排列见下图:

LM324四运放电路具有电源电压范围宽、静态功耗低、单电源、价格低等优点,广泛应用于各种电路中。

如何用LM324N放大DC电压?首先明确LM324的放大倍数为25000(最小)~ 100000(典型)。因此,它既不能在过高的电压下工作。如果想在那种电路中工作,只能设置条件(比如一定的电压阈值),条件满足时控制继电器或晶闸管导通220V,条件不满足时控制继电器关断220V。

这可以通过使用比较器(LM324也可以)来实现,比较器或LM324的输出驱动一个三极管来控制继电器(因为比较器或LM324的输出电流不足以控制继电器)。

使用放大后的DC信号时,由于DC信号和运算放大器的特性,对电路和运算放大器有如下要求1、运算放大器不能使用单电源,必须使用双电源,并应稳压。2、放大DC信号时,运放本身的漂移和不平衡电压不会被忽略,所以最好使用高精度的(如UA741)。3、因为运算放大器有自己的失调电压,所以在DC放大时要增加调零电路和温漂补偿电路。

LM324N在电路中的应用分析本应用电路以DC调速系统电路为例。操作原理

调速电路是调速电路的核心,主要由零阻塞电路、给定积分电路、滤波调节电路和保护电路组成。其主要功能是对给定信号、电流截止负反馈信号、电压负反馈信号、缺相信号和过流信号进行合成、调整和放大,产生的输出电压作为集成移相脉冲触发器的控制电压。通过控制触发脉冲角度(相移角度)来控制门极管整流系统的输出电压。

LM324集成运算放大器

集成运算放大器是一种通用器件。外围设备、电阻、电容和半导体器件可以组成各种电路,用于多种场合。LM324具有静态功耗低、单电源供电、价格低廉、使用方便等优点,广泛应用于控制和一般信号放大处理。LM324有四个运算放大器和一个相位补偿电路。宽工作电压范围。它可以在3 ~ 30 V的正电源或1.5 ~ 15 V的正负双电源下工作.

其输入电压可低至地电位,而输出电压范围为0至0~Vcc。LN324的电路符号如图1所示,有五个端子,其中“”和“-”为两个信号输入端子,“V”和“V-”为正负电源端子。“Vo”是输出端。下图为LM324的引脚排列图,下表为LM324的主要参数。

LM324的引脚排列图

LM324的工作参数

在电机调速系统的调节电路中,有集成运算放大器LM324组成了比例放大电路、比例积分电路、加法器电路等。

LM324在电路中的应用分析LM324可以组成比例放大电路、比例积分电路、加法器电路等。下面对LM324在直流调速电路中的具体应用电路进行分析。

1 零封锁电路零封锁电路的作用是防止由于控制电路中元器件的温度漂移等因素引起的电动机爬行。其基本电路下图所示。

由于反馈电阻R5=2 M,所以零封锁电路近似为电压比较器。当UB=+15 V时,

2 给定积分器电路

给定积分器电路的作用是将突变的信号变成连续缓慢变化的信号,以防止突加的给定信号导致输出电压升高,造成电动机过流。基本电路如图4所示。 给定积分器电路由电压比较电路Ug'、C5积分电路和反馈电路组成。

给定电压经滤波,再经过由R10、R11、C6组成的无源迟后校正网络抗干扰后作用于由IC1B、R11、Rp6组成的缓冲器上,进行缓冲,调节Rp6可改变积分常数(积分时间),然后经由IC1D、C7、C8等原件组成的积分器输出,最后再次经校正网络输出C02电压。 当Ug'0时,UA=-15 V。由于二极管VD6的作用,U02=UUg'+07V,调节范围为-97+97V。 当Ug'0时,UA=+15 V。

由于反馈电阻R18的作用,U02=Ug',调节范围为-100V。

3 电压比较电路

其基本电路如下图所示。

该电路为迟滞电压比较器,输入信号Ub3=Ub1+Ub2。

当Ub3-029 V时,UB=-15 V,Ub4=0 V。迟滞环的作用是抗干扰的,次电路环宽仅为06 V左右。

4 加法器和限幅电路1)加法器的作用滤波型调节器的作用是对零速封锁电路输出电压U01、给定积分器电路输出电压U02、电压负反馈电路和电流截止负反馈电路输出电压U03及保护电路输出电压U04的综合电压Uk进行放大,得到控制电压Uk,来控制触发脉冲的控制角大小,从而控制晶闸管直流传动装置的输出电压。加法器和限幅电路如下图所示。

加法器工作原理分析该电路是有集成运算放大器组成的加法器,电容C9、C10反向串联组成的无极性电容,在电路中起滤波作用。控制电压为:

限幅电路的作用是通过调节电位器Rp1可以限制UK电压的最大输出值,调节电位器Rp2可以限制UK电压的最小负输出值。调节合理的正限幅电压和负限幅电压可以控制最小控制角min和最小逆变角min。

采用四运放LM324集成电路与电阻和电容以一定的电路连接方式实现各种功能,四运放LM324集成电路在整个电路中起到了核心作用。电路工作时,当给定电压小于时03 V,晶闸管直流传动装置没有输出电压,当给定电压大于03 V时,晶闸管直流传动装置才能正常输出电压驱动直流电动机,达到驱动电机调速的目的。

总结LM324是运算放大器,是放大信号的,有多种接法。关于其它的接法在此文就不再赘述了,希望本文能对你有所帮助。

以上知识分享希望能够帮助到大家!