LM324的主要功能是運(yùn)放，這是眾所周知的。那么怎么用LM324放大直流電壓你知道怎么做嗎？本文主要探討的是怎么用LM324放大直流電壓，以及LM324在電路中應(yīng)用解析。

LM324

LM324系列器件帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反;Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。

LM324系列由四個(gè)獨(dú)立的，高增益，內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營(yíng)。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨(dú)立的電源電壓的幅度。

應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來(lái)在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無(wú)需額外的±15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。

LM324是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。

每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反;Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見(jiàn)下圖：

由于LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。

如何用LM324N放大直流電壓

首先闡明一點(diǎn)，即LM324的放大倍數(shù)是25000（最小值）~100000（典型值）。因此它既不能在太高2的電壓下工作，若想在那種電路中工作，只能是設(shè)定條件（比如某個(gè)電壓門限），滿足條件時(shí)控制繼電器或可控硅元件接通220V，不滿足條件時(shí)控制繼電器切斷220V。這可以用比較器（用LM324也行）完成條件判斷，用比較器或LM324的輸出驅(qū)動(dòng)三極管控制繼電器（因?yàn)楸容^器或LM324的輸出電流不足以控制繼電器的動(dòng)作）。

在使用運(yùn)用放大直流信號(hào)時(shí)，因直流信號(hào)的特點(diǎn)及運(yùn)放自身的特點(diǎn)，對(duì)電路及運(yùn)放有以下要求：

1、運(yùn)放不能使用單電源供電，必須使用雙電源而且應(yīng)該穩(wěn)壓。

2、放大直流信號(hào)時(shí)，運(yùn)放的自身的漂移和不平衡電壓將不可忽略，最好使用高精度運(yùn)用（如UA741）。

3、因運(yùn)放存在自身失調(diào)電壓，因此直流放大時(shí)應(yīng)增加調(diào)零電路及溫度漂移補(bǔ)償電路。

LM324N在電路中的應(yīng)用解析

本應(yīng)用電路以直流調(diào)速系統(tǒng)電路為例。

工作原理

調(diào)節(jié)電路是調(diào)速控制電路的核心，電路主要由零封鎖電路、給定積分電路、濾波型調(diào)節(jié)電路和保護(hù)電路等組成。其主要作用是對(duì)給定信號(hào)、電流截止負(fù)反饋信號(hào)、電壓負(fù)反饋信號(hào)、缺相信號(hào)和過(guò)電流信號(hào)等電壓量進(jìn)行綜合、調(diào)節(jié)和放大，產(chǎn)生的輸出電壓作為集成移相脈沖觸發(fā)器的控制電壓。通過(guò)控制觸發(fā)脈沖角(移相角)的大小，來(lái)控制進(jìn)閘管整流系統(tǒng)的輸出電壓。

LM324集成運(yùn)算放大器

集成運(yùn)放是一種通用器件，外圍與電阻、電容、半導(dǎo)體器件可以組成各種各樣的電路，應(yīng)用在多種場(chǎng)合。LM324是具有靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于控制和一般信號(hào)放大處理之中。

LM324內(nèi)部有4個(gè)運(yùn)算放大器，有相位補(bǔ)償電路。工作電壓范圍寬．可用正電源3～30 V，或正負(fù)雙電源±1．5～±15 V工作。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為0～Vcc。LN324電路符號(hào)如圖1所示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端。“Vo”為輸出端。下圖為L(zhǎng)M324的引腳排列圖，下表為L(zhǎng)M324的主要參數(shù)。

LM324的引腳排列圖

LM324的工作參數(shù)

在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電路中，有集成運(yùn)算放大器LM324組成了比例放大電路、比例積分電路、加法器電路等。

LM324在電路中的應(yīng)用分析

LM324可以組成比例放大電路、比例積分電路、加法器電路等。下面對(duì)LM324在直流調(diào)速電路中的具體應(yīng)用電路進(jìn)行分析。

1 零封鎖電路

零封鎖電路的作用是防止由于控制電路中元器件的溫度漂移等因素引起的電動(dòng)機(jī)爬行。其基本電路下圖所示。

由于反饋電阻R5=2 MΩ，所以零封鎖電路近似為電壓比較器。當(dāng)UB=+15 V時(shí)，

2 給定積分器電路

給定積分器電路的作用是將突變的信號(hào)變成連續(xù)緩慢變化的信號(hào)，以防止突加的給定信號(hào)導(dǎo)致輸出電壓升高，造成電動(dòng)機(jī)過(guò)流?；倦娐啡鐖D4所示。

給定積分器電路由電壓比較電路Ug'、C5積分電路和反饋電路組成。給定電壓經(jīng)濾波，再經(jīng)過(guò)由R10、R11、C6組成的無(wú)源遲后校正網(wǎng)絡(luò)抗干擾后作用于由IC1B、R11、Rp6組成的緩沖器上，進(jìn)行緩沖，調(diào)節(jié)Rp6可改變積分常數(shù)(積分時(shí)間)，然后經(jīng)由IC1D、C7、C8等原件組成的積分器輸出，最后再次經(jīng)校正網(wǎng)絡(luò)輸出C02電壓。

當(dāng)Ug'≤0時(shí)，UA=-15 V。由于二極管VD6的作用，U02=UUg'+0．7V，調(diào)節(jié)范圍為-9．7～+9．7V。

當(dāng)Ug'≥0時(shí)，UA=+15 V。由于反饋電阻R18的作用，U02=Ug'，調(diào)節(jié)范圍為-10～0V。

3 電壓比較電路

其基本電路如下圖所示。

該電路為遲滯電壓比較器，輸入信號(hào)Ub3=Ub1+Ub2。

當(dāng)Ub3<-0．29 V時(shí)，UB=+15 V，Ub4=14．3 V，當(dāng)Ub3>-0．29 V時(shí)，UB=-15 V，Ub4=0 V。遲滯環(huán)的作用是抗干擾的，次電路環(huán)寬僅為0．6 V左右。

4 加法器和限幅電路

1)加法器的作用 濾波型調(diào)節(jié)器的作用是對(duì)零速封鎖電路輸出電壓U01、給定積分器電路輸出電壓U02、電壓負(fù)反饋電路和電流截止負(fù)反饋電路輸出電壓U03及保護(hù)電路輸出電壓U04的綜合電壓Uk進(jìn)行放大，得到控制電壓Uk，來(lái)控制觸發(fā)脈沖的控制角大小，從而控制晶閘管直流傳動(dòng)裝置的輸出電壓。加法器和限幅電路如下圖所示。

加法器工作原理分析 該電路是有集成運(yùn)算放大器組成的加法器，電容C9、C10反向串聯(lián)組成的無(wú)極性電容，在電路中起濾波作用?？刂齐妷簽椋?/p>

限幅電路的作用是通過(guò)調(diào)節(jié)電位器Rp1可以限制UK電壓的最大輸出值，調(diào)節(jié)電位器Rp2可以限制UK電壓的最小負(fù)輸出值。調(diào)節(jié)合理的正限幅電壓和負(fù)限幅電壓可以控制最小控制角αmin和最小逆變角βmin。

采用四運(yùn)放LM324集成電路與電阻和電容以一定的電路連接方式實(shí)現(xiàn)各種功能，四運(yùn)放LM324集成電路在整個(gè)電路中起到了核心作用。電路工作時(shí)，當(dāng)給定電壓小于時(shí)0．3 V，晶閘管直流傳動(dòng)裝置沒(méi)有輸出電壓，當(dāng)給定電壓大于0．3 V時(shí)，晶閘管直流傳動(dòng)裝置才能正常輸出電壓驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，達(dá)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速的目的。

總結(jié)

LM324是運(yùn)算放大器，是放大信號(hào)的，有多種接法。關(guān)于其它的接法在此文就不再贅述了，希望本文能對(duì)你有所幫助。