מעגל כפול מתח 12V עד 24V באמצעות IC 4049

מכפילי מתח הם המעגלים שבהם אנו מקבלים מתח DC גבוה מאוד מאספקת מתח AC נמוכה, מעגל מכפיל מתח מייצר את המתח בכפול מתח קלט שיא של AC כאילו אם מתח השיא של מתח AC הוא 5 וולט, נקבל 15 וולט DC ביציאה.

באופן כללי, שנאים נמצאים שם כדי להגביר את המתח, אך לפעמים השנאים אינם רלוונטיים בגלל גודלם ועלותם. ניתן לבנות מעגלי מכפיל מתח באמצעות מעט דיודות וקבלים, ולכן הם בעלות נמוכה ויעילים מאוד בהשוואה לשנאים. מעגלי מכפיל מתח דומים למדי למעגלי מיישר המשמשים להמרת AC ל DC, אך מעגלי מכפיל מתח לא רק ממירים AC ל- DC אלא יכולים גם לייצר מתח DC גבוה מאוד.

מעגלים אלה שימושיים מאוד כאשר צריך לייצר מתח DC גבוה עם מתח זרם זרם נמוך ונדרש זרם נמוך, כמו בפידים לד, תנורי מיקרוגל, צגי CRT (צינורות קתודה) בטלוויזיה ומחשבים. צג CRT דורש מתח DC גבוה עם זרם נמוך. במדריך זה אנו נדגים כיצד ליצור מעגל מכפיל מתח באמצעות 4049 IC חיץ hex עם מספר מועט של הנגד, הקבלים והדיודות.

חומר נדרש

• CD4049 IC
• קבלים 220uf (2 מס ') ו- 0.1uf
• נגד (6.7k אוהם)
• דיודה 1N4007 -2
• מתח אספקה ​​של 5V, 9V ו- 12V
• חיבור חוטים וקרש לחם

תרשים מעגל

צורך ב- IC 4049 למעגל מכפיל מתח:

לצורך הכפלת או הכפלת המתח על ידי יצירת מעגל מכפיל מתח, אנו משתמשים במאגר מהפך hex 4049 IC. ב- IC זה ישנם שישה שערים לא, לפי דיאגרמת המעגל שניים משמשים ליצירת מעגל מתנד שהפלט שלו מחובר לשער 4 NOT המחובר במקביל כחוצץ.

כאן בנינו מעגל מכפיל מתח באמצעות שתי דיודות, שני קבלים אלקטרוליטיים וארבעה שערים לא בתוך IC 4049. מעגל זה יכול להכפיל רק מתח מתחלף ולכן ראשית, יצרנו מעגל מתנד באמצעות הנגד R1, הקבל C1 ושני שערים לא של IC CD4049. ואז יצר מעגל חיץ לטעינת הקבל C2 באמצעות ארבעה שערים לא של IC 4049 יחד עם שתי דיודות. לכן, עם מתן 5V ב- Vin או קלט נקבל בערך 10 וולט בפלט על פני הקבל C3, אם הקלט הוא 9v אנו מקבלים כ. 18 וולט או אם הקלט הוא 12 וו אנו מקבלים כ. 24 וולט ב- Vout (על פני קבלים C3).

4049 הפיכת IC מאגר הקס

CD4049 IC פשוט IC פשוט מכיל שישה NOT שערים בתוכו עם מתח אספקת כניסה בעל דירוג גבוה של 3V עד 15V, ודירוג הזרם המקסימלי ב 18V הוא 1mA. ה- IC מתוכנן או מיועד לשימוש כ- CMOS לממירי DTL / TTL ומסוגל גם להניע שני עומסי TTL (טרנזיסטור-טרנזיסטור לוגיקה) או DTL (דיודה-טרנזיסטור לוגיקה). טמפרטורת ההפעלה של ה- IC היא -40 ° C עד 80 ° C. אנו יכולים להשתמש ב- IC כדי ליצור גנרטור מתנד גל מרובע או מעגל מחולל דופק. משמש גם להמרת רמות לוגיות של עד 15 וולט לרמות TTL סטנדרטיות שהן 0 עד 0.8 וולט (רמת מתח נמוכה) ו -2 וולט עד 5 וולט (רמת מתח גבוהה).

תרשים סיכה

תצורת סיכה

מספר סיכה	שם סיכה	קלט / פלט	תיאור
1	VDD	-	היצע חיובי ל- IC
2	ז	או	היפוך פלט 1 עבור קלט 1
3	א	אני	קלט 1
4	ה	או	היפוך פלט 2 עבור קלט 2
5	ב	אני	קלט 2
6	אני	או	היפוך 3 עבור קלט 3
7	ג	אני	קלט 3
8	VSS	-	היצע שלילי ל- IC
9	ד	אני	קלט 4
10	י	או	הפוך 4 עבור קלט 4
11	ה	אני	קלט 5
12	ק	או	הפוך הפוך 5 לקלט 5
13	NC	-	לא מחובר
14	F	אני	קלט 6
15	ל	או	הפוך 6 עבור קלט 6
16	NC	-	לא מחובר

יישום

• ממירי CMOS ל- DTL / TTL Hex
• זרם כיור גבוה להנעת שני עומסי TTL
• המירו את רמת ההיגיון מגבוה לנמוך

כיצד עובד מעגל מכפיל מתח?

בהתאם למעגל, הנגד R1 והקבל C1 מסודרים עם שני שער לא ליצירת מעגל מתנד. שאר 4 השערים הנותרים מחוברים במקביל כדי ליצור חיץ ולהטעין את הקבל C2.

על ידי מתן אספקת מתח DC ל- Vin, הקבל C2 מתחיל לטעון דרך מעגל החיץ שנוצר על ידי שער ארבעת ה- NOT של מטען ה- IC, C2 עד לשיא מתח הכניסה. כעת הקבל C2 מתנהג כמקור כוח שני של Vin (3-15V). כפי שמוצג בתרשים המעגל, D1 ו- D2 מוטים קדימה ולכן הקבל C3 מתחיל להיטען במתח הכפול או המשולב של האספקה ​​והקבל C2. לפיכך, C3 נטען עם הערך המשולב של המתח שהוא כמעט הכפול של Vin. כעת אנו יכולים לקבל מתח כפול על פני קבלים C3 כפלט.

ב וידאו, הראינו את מתח המוצא על ידי מתן 5V, 9V, ו 12V כמו מתח הכניסה. מתח המוצא המעשי המתקבל על פני הקבל C3 המוצג להלן בטבלה:

מתח נכנס	מתח יציאה	מתח יציאה מעשי (בערך)
5v	10v	9.04v
9v	18v	16.9 וולט
12v	24v	23.1