Dublatorul de tensiune este circuitul în care obținem de două ori tensiunea de intrare, de exemplu, dacă furnizăm tensiune de 5V, vom obține 10 volți la ieșire. În general, transformatoarele sunt acolo pentru a crește sau descrește tensiunea, dar uneori transformatoarele nu sunt fezabile din cauza dimensiunii și costului lor. Iată deci soluția rapidă, ușoară și practică pentru a dubla tensiunea, utilizând 555 timer IC.
Componente
- IC cu temporizator 555
- Diodele -2 (1N4007)
- Rezistoare - 10k, 33k
- Capaciotori- 22uf (2), 0,01uF (2)
- Sursă de alimentare 3-12v
Diagrama circuitului de dublare a tensiunii și explicație
Putem împărți circuitul în două părți, prima parte constă în IC de 555 de timp în modul Astabil, pentru a genera unda pătrată și a doua parte constă din 2 diode și 2 condensatori pentru a dubla tensiunea de ieșire.
Am configurat 555 Timer IC în modul multivibrator Astable pentru a genera unda pătrată de aprox. 2KHz, această frecvență este decisă de rezistorul R1, R2 și condensatorul C1. Mai jos este el formulele pentru același lucru:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Când ieșirea la PIN-ul 3 din 555 IC este scăzută, dioda D1 devine părtinitoare și condensatorul C3 se încarcă prin D1. Condensatorul C3 se încarcă până la aceeași tensiune la sursă, în cazul nostru 5v.
Acum, când ieșirea la PIN 3 crește, D1 devine polarizat invers și blochează descărcarea condensatorului C3 și, în același timp, D2 este polarizat înainte și permite condensatorului C4 să se încarce. Acum, condensatorul C4 se încarcă cu tensiunea combinată a condensatorului C3 și tensiunea sursei de intrare, înseamnă 5v de condensator C3 și 5v de alimentare de intrare, deci se încarcă până la 10v (dublu față de tensiunea sursei de intrare). Dar, în practică, obținem o tensiune de ieșire mai mică decât de două ori a tensiunii de intrare, ca în cazul nostru obținem aprox. 8,76v în loc de 10v.
Există, de asemenea, unele dezavantaje ale acestui circuit de dublare a tensiunii:
- Cu toate acestea, acest circuit este foarte util pentru a genera tensiune mai mare de la o sursă de energie redusă, dar acest lucru poate furniza doar până la 50mA curent. Deci, ar trebui să fie utilizat numai pentru aplicații cu curent redus.
- De asemenea, tensiunea de ieșire poate fi instabilă, astfel încât un regulator de tensiune (IC78XX) de clasificare adecvată poate fi utilizat pentru reglare și ieșire lină. Dar regulatorul de tensiune IC în sine consumă o parte din curent și reduce curentul livrabil (nu trebuie să depășească 70mA).
Note:
- Tensiunea de intrare ar trebui să fie între 3-12 volți, o tensiune mai mare va distruge 555 timer IC.
- Sarcina la ieșire nu ar trebui să atragă mai mult de 70mA curent.
- Tensiunea nu se va dubla instantaneu, dar va crește încet și, după un timp, se va seta la dublul tensiunii de intrare.
- Tensiunea nominală a condensatorului C4 ar trebui să fie de cel puțin dublu față de tensiunea de intrare.
- Tensiunea de ieșire nu este exact dublul tensiunii de intrare, va fi mai mică decât tensiunea de intrare. Ca și cum am obține 8,76 v pentru alimentarea cu intrare de 5 v și dacă aplicați 12 v, tensiunea de ieșire ar fi de 18-20 volt.