如何用LM324N放大直流电压 LM324N在电路中的应用解析

LM324的主要功能是运放，这是众所周知的。那么怎么用LM324放大直流电压你知道怎么做吗？本文主要探讨的是怎么用LM324放大直流电压，以及LM324在电路中应用解析。

LM324

LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

LM324系列由四个独立的，高增益，内部频率补偿运算放大器，其中专为从单电源供电的电压范围经营。从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。

应用领域包括传感器放大器，直流增益模块和所有传统的运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现的电路。例如，可直接操作的LM324系列，这是用来在数字系统中，轻松地将提供所需的接口电路，而无需额外的±15V电源标准的5V电源电压。

LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见下图：

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。

如何用LM324N放大直流电压

首先阐明一点，即LM324的放大倍数是25000（最小值）~100000（典型值）。因此它既不能在太高2的电压下工作，若想在那种电路中工作，只能是设定条件（比如某个电压门限），满足条件时控制继电器或可控硅元件接通220V，不满足条件时控制继电器切断220V。这可以用比较器（用LM324也行）完成条件判断，用比较器或LM324的输出驱动三极管控制继电器（因为比较器或LM324的输出电流不足以控制继电器的动作）。

在使用运用放大直流信号时，因直流信号的特点及运放自身的特点，对电路及运放有以下要求：

1、运放不能使用单电源供电，必须使用双电源而且应该稳压。

2、放大直流信号时，运放的自身的漂移和不平衡电压将不可忽略，最好使用高精度运用（如UA741）。

3、因运放存在自身失调电压，因此直流放大时应增加调零电路及温度漂移补偿电路。

LM324N在电路中的应用解析

本应用电路以直流调速系统电路为例。

工作原理

调节电路是调速控制电路的核心，电路主要由零封锁电路、给定积分电路、滤波型调节电路和保护电路等组成。其主要作用是对给定信号、电流截止负反馈信号、电压负反馈信号、缺相信号和过电流信号等电压量进行综合、调节和放大，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(移相角)的大小，来控制进闸管整流系统的输出电压。

LM324集成运算放大器

    集成运放是一种通用器件，外围与电阻、电容、半导体器件可以组成各种各样的电路，应用在多种场合。LM324是具有静态功耗小，可单电源使用，价格低廉、使用方便等优点，因此被广泛应用于控制和一般信号放大处理之中。

    LM324内部有4个运算放大器，有相位补偿电路。工作电压范围宽．可用正电源3～30 V，或正负双电源±1．5～±15 V工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为0～Vcc。LN324电路符号如图1所示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端。“Vo”为输出端。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 MΩ，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'+0．7V，调节范围为-9．7～+9．7V。

    当Ug'≥0时，UA=+15 V。由于反馈电阻R18的作用，U02=Ug'，调节范围为-10～0V。

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<-0．29 V时，UB=+15 V，Ub4=14．3 V，当Ub3>-0．29 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0．6 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αmin和最小逆变角βmin。

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0．3 V，晶闸管直流传动装置没有输出电压，当给定电压大于0．3 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。