lm324應用電路大全(溫度控制器/振蕩器/帶通濾波器/斷電保護)

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lm324應用電路大全（溫度控制器/振蕩器/帶通濾波器/斷電保護）

發表於 2018-03-29 14:02:41

lm324應用電路（一）

溫度控制器採用LM324四運算放大器集成電路，溫度控制範圍為5～95℃，可廣泛應用於工農業生產方面的溫度自動控制。

該溫度控制器電路由電源電路、溫度檢測電路、基準電壓電路、溫度指示電路、電壓比較放大電路和控制執行電路組成，如圖6-6所示。

圖6-6採用LM324運算放大器的溫度控制器電路

電路中，電源電路由電源開關S、電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容C1、C2、三端穩壓集成電路IC2、限流電阻R10和電源指示發光二極體VL1組成；溫度檢測電路由電晶體式溫度傳感器V1、電阻R1、電容C3和運算放大器集成電路IC1（N1～N4）內部的N1組成；基準電壓電路由電阻R4、R5、R8、電位器RP1～RP3、穩壓二極體VS和IC1內部的N4組成；溫度指示電路由電阻R2、R3、IC1內部的N2和電壓表PV組成；電壓比較放大電路由IC1內部的N3和電阻R6、R7組成；控制執行電路由電阻R9、電晶體V2、繼電器K、二極體VD和工作指示發光二極體VL2組成。交流220V電壓經T降壓、UR整流、C1濾波及IC2穩壓後，為IC1、基準電壓電路和控制執行電路提供+9V工作電壓，同時將VL1點亮；+9V電壓經R5限流、VS穩壓後產生+6V左右的基準電壓，一路經R4、RP1分壓後為N2的正相輸入端提供基準電壓；另一路先經N4緩衝放大，然後經RP2、RP3分壓後，再經R8加至N4的正相輸入端，作為N3的基準電壓；V1發射結的電壓降（Vbe）隨著環境溫度的變化而變化。溫度上升時，V1的導通內阻變小，發射結的電壓降也減小，使N1的輸出電壓降低，N2的輸出電壓升高，N4的輸出電壓則下降；PV用來指示V1檢測的溫度值（靈敏度為10mV/℃），若PV指示電壓值為250mV，則表明溫度為25℃；RP3用來設定控制溫度值；RP2用來設定RP3的最大輸出電壓（調節RP2的阻值，使RP3的最大輸出電壓為1V）；RP1用來設定N2正相輸入端的基準電壓（調節RP1的阻值，使N2的正相輸入端電壓為530mV）。

在V1檢測到環境溫度低於RP3的設定溫度時，N3輸出低電平（約0.65V），使V2飽和導通，K通電吸合，VL2點亮，電加熱器EH通電工作，使環境溫度緩慢上升。當溫度升高至設定溫度時，N3，又輸出低電平（約7.7V），使V2截止，K釋放，VL2熄滅，電加熱器EH斷電而停止加熱。隨後環境溫度又緩慢下降，當溫度降至RP3的設定溫度時，K又吸合，EH又通電加熱。如此周而復始，使受控場所的溫度恆定在設定溫度附近。

R2和R3均選用精度為1%的金屬膜電阻。

K選用JRX-13F型9V直流繼電器（若用於控制較大功率的電熱器，應使用交流繼電器。即使用繼電器來控制交流接觸器，再通過交流接觸器來控制電熱器）。

lm324應用電路（二）

使用電壓比較器LM324組成的電平測試電路

如圖所示為使用電壓比較器LM324組成的測試電路。其特點是便於檢測閾值電平的調整，可測試DTL、TTL、CMOS等多種邏輯電平。由電壓比較器的原理可知：當同相輸入端（正端）電壓高於反相輸入端（負端）電壓時，比較器輸出高電平；反之，則輸出低電平。RP為比較電壓調整電位器，當UIN高於設置電壓時，7腳輸出高電平，顯示1，同時小數點dp發光；UIN低於設置電壓時，1腳輸出高電平顯示0，但小數點不亮；當檢測到高、低變化的時鐘脈衝時，若頻率很低，可見0、1交替顯示。頻率較高時，0、1變化非常快，所以只見顯示為0，同時小數點dp發光，這種「帶點的零」即可表示檢測的是時鐘脈衝。

lm324應用電路（三）

圖1中，由U1a、U1d組成振蕩器電路，提供頻率約為400Hz的方波/三角形波。U1c產生6V的參考電壓作為振蕩器電路的虛擬地。這是為了振蕩器電路能在單電源情況下也能工作而不需要用正負雙電源。U1b這裡接成比較器的形式，它的反相輸入端（6腳）接入電阻R6、R7和VR1，用來提供比較器的參考電壓。這個電壓與U1d的輸出端（14腳）的三角形波電壓進行比較。當該波形電壓高於U1b的6腳電壓．U1b的7腳輸出為高電平；反之，當該波形電壓低於U1b的6腳電壓，U1b的7腳輸出為低電平。由此我們可知，改變U1b的6腳電位使其與輸入三角形波電壓進行比較。就可增加或減小輸出方波的寬度，實現脈寬調製（PWM）。電阻R6、R7用於控制VR1的結束點，保證在調節VR1時可以實現輸出為全開（全速或全亮）或全關（停轉或全滅），其實際的阻值可能會根據實際電路不同有所改變。

圖1中，Q1為N溝道場效應管，這裡用作功率開關管（電流放大），來驅動負載部分。前面電路提供的不同寬度的方波信號通過柵極（G）來控制Q1的通斷。LED1的亮度變化可以用來指示電路輸出的脈衝寬度。C3可以改善電路輸出波形和減輕電路的射頻幹擾（RFI）。D1是用來防止電機的反電動勢損壞Q1。

當使用24v的電源電壓時，圖1電路通過U2將24V轉換成12V供控制電路使用。而Q1可以直接在21v電源上，對於Q1來講這與接在12v電源上沒有什麼區別。參考圖1，改變J1、J2的接法可使電路工作在不同電源電壓（12V或24V）下。當通過Q1的電流不超過1A時，Q1可不用散熱器。但如果Q1工作時電流超過1A時，需加裝散熱器。如果需要更大的電流（大於3A），可採用IRFZ34N等替換Q1。

lm324應用電路（四）

LM324多路反饋帶通濾波器電路圖

lm324應用電路（五）

LM324函數發生器電路圖

lm324應用電路（六）

LM324滯後比較器電路圖

lm324應用電路（七）

LM324的節能斷電保護電路圖

硬體電路如圖1所示。S1為手動電源開關；S2按下閉合，放手斷開；按下S2，單片機啟動運行，經過2s左右，KM閉合，交流220V可為電器設備持續供電，供電5min後，單片機根據傳感器檢測到的信息控制電源的供電；當某一路傳感器檢測到信息使P1．1為高電平時，P1．0輸出5V高電平至U4的3腳，而U4的2腳只有1．5V，這樣U4的1腳輸出高電平使VT1導通，VT2導通，使12V的直流電源可以為繼電器JZC-36F的線圈供電，KM閉合，使交流220V可為電器設備正常供電。當傳感器檢測到信息使P1．1為低電平時，延時1min後，再次檢測P1．1，若連續5minP1．1為低電平，使P1．0輸出低電平至U4的3腳，使U4的1腳輸出低電平至VT1的基極，VT1截止，VT2截止，繼電器JZC-36F線圈斷電，KM斷開，切斷交流220V供電。

VD3，VD4為實現線或而接的隔離二極體，VD2為保護二極體，VD1是為了抬高VT1的發射極電位，VT2必須採用功率較大的三極體，如JE9051矽中功率電晶體。為了使繼電器可靠地動作，電路中設計了+5V和+12V兩種電源。

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