El circuito de fuente de alimentación universal presentado se puede usar para cualquier cosa, puede usarlo como cargador de batería solar, fuente de alimentación de banco, circuito de cargador de batería de red o para cualquier aplicación deseada independientemente del voltaje y rango de corriente, que son extremadamente flexibles y totalmente ajustable.
Principales características:
La característica principal de esta fuente de alimentación es que es altamente flexible y le permitirá obtener un voltaje variable de 0 a 30 V y una corriente variable de 0 a 3 amperios. Ambos parámetros pueden controlarse mediante un potenciómetro.
El límite de corriente se puede actualizar aumentando adecuadamente la clasificación de VT1 y ajustando el valor de R20.
Uso de un solo LM324 como dispositivo de control principal
El diseño de una fuente de alimentación simple basada en opamp no es complejo y utiliza piezas ordinarias como IC LM324, algunos BJT y otros componentes pasivos asociados, pero es demasiado flexible y puede ser calibrado a cualquier voltaje deseado y rango de corriente, de 0 a 100 V o de 0 a 100 amperios.
Encontré accidentalmente este diseño en un sitio web en línea y lo encontré bastante interesante, aunque ya tengo un diseño similar publicado en este sitio con el nombre circuito de cargador solar de caída cero , el circuito que se muestra arriba parece más meticulosamente diseñado y por lo tanto es más preciso.
Con referencia al diagrama de circuito de la fuente de alimentación universal propuesto anteriormente, los detalles funcionales se pueden entender con la ayuda de los puntos de flujo:
Cómo funciona el circuito
El IC LM324 forma el corazón del circuito y se vuelve responsable de todo el complejo procesamiento involucrado.
Es un circuito integrado cuádruple, lo que significa que tiene cuatro opamps en un paquete , y los 4 amplificadores operacionales (OP1 ---- OP4) de este IC se pueden ver efectivamente empleados para sus respectivas funcionalidades.
La alimentación de entrada que se deriva de un transformador de red o de un panel solar se reduce adecuadamente mediante un red de derivación zener VD1 para proporcionar una tensión de funcionamiento segura para el IC LM324 y también para generar una referencia estabilizada para la entrada no inversora OP1, a través de R5 y el preajuste R4.
OP1 es básicamente configurado como comparador , donde su pin3 se aplica con una referencia establecida, y su pin2 está conectado con un divisor de potencial a través de la salida de la fuente de alimentación para detectar el voltaje final a través de la carga.
Dependiendo de la configuración del R4, que puede ser una olla, el OP1 compara el nivel del voltaje de salida entregado por VT1 y lo recorta al nivel especificado. Por tanto, el potenciómetro R4 se vuelve responsable de determinar el voltaje de salida efectivo y se puede ajustar continuamente para obtener el voltaje deseado a través de los terminales de salida indicados del circuito.
La operación anterior se encarga del característica de voltaje variable del circuito de alimentación universal propuesto. VT1 y VT2 deben seleccionarse adecuadamente según el rango de voltaje de entrada para permitir que los dispositivos funcionen correctamente sin dañarse.
La característica de corriente variable del diseño se implementa a través de los tres amplificadores operacionales restantes, que son colectivamente los amplificadores operacionales OP2, OP3 y OP4.
OP4 está configurado como sensor y amplificador de voltaje, y monitorea el voltaje desarrollado en R20.
La señal detectada se envía a la entrada de OP2 que compara el nivel con un nivel de referencia establecido por el potenciómetro (o preajuste) R13.
Dependiendo de la configuración de R13, OP2 alterna OP3 continuamente de modo que la salida de OP3 apaga la etapa del controlador VT1 / VT2 siempre que la corriente de salida tiende a superar el nivel fijo (establecido por R13).
Por lo tanto, aquí, R13 se puede usar de manera efectiva para configurar la corriente máxima permitida a través de la salida para la carga conectada.
La resistencia R20 puede tener las dimensiones adecuadas para calibrar la corriente máxima permitida para la carga, que puede ajustarse mediante R13 desde 0 hasta el máximo.
Las características versátiles anteriores hacen que este circuito de fuente de alimentación universal sea extremadamente eficiente, preciso y a prueba de fallas, por lo que puede usarse para la mayoría de las aplicaciones electrónicas que se puedan imaginar.
Se puede esperar que el diseño esté completamente protegido contra cortocircuitos y sobrecargas, siempre que VT1 y VT2 se enfríen adecuadamente montándolos sobre disipadores de calor adecuados.
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