Tinalakay ang 2 Madaling Voltage Doubler Circuits

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa artikulong ito natututunan namin kung paano gumawa ng isang pares ng mga simpleng DC to DC voltage doble circuit na gumagamit ng isang solong IC 4049 at IC 555 kasama ang ilang iba pang mga passive na bahagi.

Kung nagtataka ka kung paano maaaring magamit ang isang simpleng IC 555 para sa paggawa ng isang malakas na circuit ng doble ng boltahe, kung gayon ang artikulong ito ay makakatulong sa iyo na maunawaan ang mga detalye at buuin ang disenyo sa bahay.



Ano ang isang Doubler ng Boltahe

Ang isang doble ng boltahe ay isang circuit na gumagamit lamang ng mga diode at capacitor para sa pagtaas ng isang boltahe ng pag-input sa isang mas mataas na output ng boltahe, dalawang beses ang lakas ng pag-input.

Kung bago ka sa konsepto ng nagdadalawang boltahe at nais na malaman ang konsepto nang malalim, mayroon kaming magandang detalyadong artikulo sa website na ito na nagpapaliwanag ng iba boltahe multiplier circuit para sa iyong sanggunian



Ang konsepto ng multiplier ng boltahe ay unang natuklasan at ginamit ng praktikal ng mga physicist ng British at Irish na sina John Douglas Cockcroft at Ernest Thomas Sinton Walton, kaya tinawag din itong Cockcroft – Walton (CW) generator.

Ang isang mahusay na halimbawa ng isang disenyo ng boltahe na multiplier ay maaaring pag-aralan sa pamamagitan ng artikulong ito na nagsasamantala sa konsepto para sa pagbuo ng ionized air para sa paglilinis ng hangin sa mga tahanan .

Ang isang boltahe na doble circuit ay isang paraan din ng boltahe multiplier kung saan ang diode / kapasitor yugto ay limitado sa isang pares ng mga yugto lamang, upang ang output ay pinapayagan upang makabuo ng isang boltahe na maaaring dalawang beses ng supply boltahe.

Dahil ang lahat ng boltahe na multiplier circuit ay mandatory na nangangailangan ng isang AC input o isang pulsating input, ang isang oscillator circuit ay naging mahalaga para sa pagtupad ng mga resulta.

Mga Detalye ng IC 555 na Pinout

Ang mga detalye ng IC 555 na pinout, lupa, Vcc, i-reset, threshold, paglabas, boltahe ng kontrol

Circuit Diagram ng Voltage Doubler gamit ang IC 555

IC 555 boltahe circuit ng doble

Sumangguni sa halimbawa sa itaas, maaari naming makita ang isang circuit ng IC 555 na naka-configure bilang isang madaling iakma na yugto ng multivibrator, na kung saan ay isang form ng oscillator, at idinisenyo upang makabuo ng isang pulsating DC (ON / OFF) sa output pin na # 3.

Kung maaalala mo, napag-usapan namin isang LED torch circuit sa website na ito, na medyo magkapareho na gumagamit ng isang circuit ng doble ng boltahe, kahit na ang seksyon ng oscillator ay nilikha gamit ang isang IC 4049 na mga gate.

Karaniwan, maaari mong palitan ang entablado ng IC 555 ng anumang iba pang oscillator circuit at makuha pa rin ang boltahe na doble na epekto.

Gayunpaman ang paggamit ng IC 555 ay may kaunting benepisyo dahil ang IC na ito ay nakakalikha ng mas maraming kasalukuyang kaysa sa anumang iba pang IC based oscillator circuit nang hindi gumagamit ng anumang panlabas na kasalukuyang yugto ng amplifier.

Paano Gumagana ang Boltahe Doubler Stage

Tulad ng nakikita sa diagram sa itaas, ang aktwal na multiplikasyon ng boltahe ay ipinatupad ng D1, D2, C2, C3 yugto, na na-configure bilang isang kalahating tulay na 2-yugto na multiplier na boltahe ng network.

Ang pagtulad sa yugtong ito bilang tugon sa sitwasyon ng IC 555 na pin # 3 ay maaaring maging medyo mahirap, at nakikipaglaban pa rin ako na maipatakbo ito nang tama sa aking utak.

Tulad ng sa aking pag-iisip ng kunwa, ang pagtatrabaho ng nabanggit na yugto ng boltahe na nagdududa ay maaaring ipaliwanag na ibinigay sa mga sumusunod na puntos:

  1. Kapag ang IC output pin # 3 ay nasa mababang lohika o antas ng lupa, ang D1 ay maaaring singilin ang C2, dahil makakapagpauna ito sa pamamagitan ng negatibong potensyal na C2 at i-pin ang # 3, nang sabay-sabay din na singilin ang C3 sa pamamagitan ng D1, at D2 .
  2. Ngayon, sa susunod na instant kaagad na ang pin # 3 ay nagiging mataas na lohika o sa positibong potensyal na panustos, medyo nakalilito ang mga bagay.
  3. Narito ang C2 ay hindi nakapagpalabas sa pamamagitan ng D1, kaya't mayroon kaming isang antas ng output na output mula sa D1, mula sa C2, at mula sa C3 din.
  4. Marami sa iba pang mga online site ay nagsasabi na sa puntong ito ang nakaimbak na boltahe sa loob ng C2, at ang positibo mula sa D1 ay dapat na pagsamahin sa output ng C3 upang makagawa ng isang doble na boltahe, subalit hindi ito makatuwiran.
  5. Sapagkat, kapag ang voltages ay nagsasama sa kahanay, ang net boltahe ay hindi tumaas. Ang voltages ay dapat na pagsamahin sa serye upang maging sanhi ng nais na boosting o ang pagdodoble na epekto.
  6. Ang tanging lohikal na paliwanag na maaaring makuha ay, kapag ang pin # 3 ay naging mataas, ang negatibong C2 ay nasa positibong antas at ang positibong pagtatapos nito ay gaganapin din sa antas ng suplay, pinilit na gumawa ng isang reverse charge pulse na nagdaragdag sa C3 singilin, na nagiging sanhi ng isang madalian potensyal na spike pagkakaroon ng isang tugatog boltahe dalawang beses kaysa sa antas ng supply.

Kung mayroon kang isang mas mahusay o teknikal na mas wastong paliwanag, mangyaring huwag mag-atubiling ipaliwanag ito sa pamamagitan ng iyong mga komento.

Gaano karaming Kasalukuyan?

Ang Pin # 3 ng IC ay itinalaga upang makapaghatid ng maximum na 200mA kasalukuyang, samakatuwid ang maximum na kasalukuyang rurok ay maaaring asahan na nasa antas na 200mA, subalit ang mga taluktok ay magiging mas makitid depende sa mga halagang C2, C3. Ang mga mas mataas na halaga ng capacitor ay maaaring paganahin ang mas buong kasalukuyang paglipat sa output, samakatuwid siguraduhin na ang mga halaga ng C2, C3 ay optimal na napili, sa paligid ng 100uF / 25V ay magiging sapat lamang

Isang Praktikal na Aplikasyon

Bagaman ang isang boltahe na doble circuit ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa maraming mga aplikasyon ng elektronikong circuit, ang isang application na batay sa libangan ay maaaring mag-iilaw ng isang mataas na boltahe na LED mula sa isang mapagkukunan ng mababang boltahe, tulad ng ipinakita sa ibaba

IC 555 boltahe circuit ng doble na may LED

Sa diagram ng circuit sa itaas makikita natin kung paano ginagamit ang circuit para sa pag-iilaw ng isang 9V LED bombilya mula sa isang mapagkukunan ng supply ng 5V, na karaniwang imposible kung ang 5V ay direktang inilapat sa LED.

Kaugnayan sa pagitan ng Dalas, PWM at ang Antas ng Output ng Boltahe

Ang dalas sa anumang circuit ng doble ng boltahe ay hindi mahalaga, subalit ang mas mabilis na dalas ay makakatulong sa iyo upang makakuha ng mas mahusay na mga resulta kaysa sa mas mabagal na mga frequency.

Katulad nito para sa saklaw ng PWM, ang cycle ng tungkulin ay dapat na humigit-kumulang 50%, ang mas makitid na pulso ay magiging sanhi ng mas mababang kasalukuyang sa output , samantalang ang sobrang lapad na pulso ay hindi papayagan ang mga kaugnay na capacitor na mag-optimize nang maayos, muling nagreresulta sa isang hindi mabisang lakas ng output.

Sa tinalakay na IC 555 astable circuit, ang R1 ay maaaring kahit saan sa pagitan ng 10K at 100K, ang resistor na ito kasama ang C1 ay nagpapasya ng dalas. Dahil dito ang C1 ay maaaring kahit saan sa pagitan ng 50nF hanggang 0.5uF.

Panimulaang pahihintulutan ka ng R2 na kontrolin ang PWM, samakatuwid maaari itong gawing isang variable risistor sa pamamagitan ng isang 100K na palayok.

Paggamit ng IC 4049 HINDI gate

Ang sumusunod na CMOS IC based circuit ay maaaring gamitin para sa pagdoble ng anumang DC source boltahe (hanggang sa 15 V DC). Ang ipinakita na disenyo ay doble ang anumang boltahe sa pagitan ng 4 hanggang 15 V DC at magagawang patakbuhin ang mga paglo-load sa kasalukuyang hindi hihigit sa 30 mA.

Tulad ng makikita sa diagram, ang DC voltage doble circuit na ito ay gumagamit ng isang solong IC 4049 para sa pagkamit ng iminungkahing resulta.

Mga IC 4049 Pinout

Mga pagtutukoy ng IC 4049 pinout diagram

Pagpapatakbo ng Circuit

Ang IC 4049 ay may anim na pintuan sa lahat na lahat ay epektibo para sa pagbuo ng napag-usapang mga pagkilos na pagdodoble ng boltahe. Ang dalawa sa mga pintuang labas ng anim ay na-configure bilang isang osiloskulator.

Ipinapakita ng matinding kaliwa ng diagram ang seksyon ng oscillator.

Ang resistor na 100 K at ang 0.01 capacitor ay bumubuo ng pangunahing mga bahagi ng pagtukoy ng dalas.
Ang dalas ay kinakailangan na kinakailangan kung ang isang pagkilos na hakbang sa boltahe ay kailangang ipatupad, samakatuwid narito din ang paglahok ng isang oscillator ay kinakailangan.

Ang pag-oscillation na ito ay naging kapaki-pakinabang para sa pagsisimula ng pagsingil at pag-aalis ng isang hanay ng mga capacitor sa output na umaabot sa pag-multiply ng boltahe sa kabuuan ng hanay ng mga capacitor sa isang paraan na ang resulta ay naging dalawang beses sa inilapat na supply voltage.

Gayunpaman ang boltahe mula sa oscillator ay hindi maaaring mas mabuti na mailapat nang direkta sa mga capacitor, sa halip ay ginagawa ito sa pamamagitan ng isang pangkat ng mga pintuan ng IC na nakaayos sa isang parallel na paraan.

Ang mga magkatulad na pintuang ito na magkakasama ay gumagawa ng isang mahusay na buffering sa inilapat na dalas mula sa mga generator gate upang ang resulta na dalas ay mas malakas na may paggalang sa kasalukuyang at hindi mabibigo sa medyo mas mataas na mga pag-load sa mga output.

Ngunit pinapanatili pa rin ang mga pagtutukoy ng isang CMOS IC sa isip ang output kasalukuyang kakayahan sa paghawak ay hindi inaasahan na mas malaki sa 40 mA.

Ang mga mas mataas na karga kaysa dito ay magreresulta sa pagkasira ng antas ng boltahe patungo sa antas ng supply.

Ang mga halaga ng output capacitor ay maaaring tumaas sa 100uF para sa pagkuha ng makatwirang mas mataas na antas ng kahusayan mula sa circuit.

Na may 12 volts bilang input ng supply sa IC, isang output na humigit-kumulang 22 volts ay maaaring makuha mula sa IC 4049 na batay sa circuit ng doble na boltahe na ito.

HINDI circuit voltage doble circuit

Listahan ng Mga Bahagi

  • R1 = 68K,
  • C1 = 680pF,
  • C2, C3 = 100 uF / 25V,
  • D1, D2 = 1N4148,
  • N1, N2, N3, N4 = IC 4049,
  • Puting LEDs = 3 nos.



Nakaraan: Bumuo ng isang Homemade GSM Car Security System Susunod: Paano Sukatin ang AC Milli-volts Gamit ang IC 741