מעגל מכפיל מתח

מכפיל מתח הוא המעגל שבו אנו מקבלים את פעמיים של מתח הכניסה, כאילו אם אנו מספקים מתח 5 וולט, נקבל 10 וולט ביציאה. בדרך כלל שנאים נמצאים שם בכדי להגביר או למטה את המתח, אך לפעמים לא ניתן לבצע שנאים בגלל גודלם ועלותם. אז הנה הפיתרון המהיר, הקל והמעשי להכפלת המתח באמצעות 555 טיימר IC.

רכיבים

• 555 IC טיימר
• דיודות -2 (1N4007)
• נגדים - 10k, 33k
• קבלים - 22uf (2), 0.01uF (2)
• 3-12v מקור אספקת חשמל

דיאגרמת מעגל כפול מתח והסבר

אנו יכולים לחלק את המעגל לשני חלקים, החלק הראשון מורכב מ- 555 זמן IC במצב Astable, כדי לייצר את הגל המרובע והחלק השני מורכב משני דיודות ו -2 קבלים להכפלת מתח המוצא.

הגדרנו 555 IC טיימר במצב רב-ויברטור Astable ליצירת הגל המרובע של כ. 2KHz, תדר זה נקבע על ידי הנגד R1, R2 והקבל C1. להלן הנוסחאות לאותו הדבר:

F = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C1

כאשר הפלט ב- PIN 3 של 555 IC נמוך, הדיודה D1 מוטה קדימה והקבל C3 נטען דרך ה- D1. קבלים C3 נטענים עד אותו מתח במקור, במקרה שלנו 5V.

כעת כאשר הפלט ב- PIN 3 עולה גבוה, D1 מוטה לאחור וחוסם את פריקת הקבל C3, ובמקביל D2 מוטה קדימה ומאפשר לטעון את הקבל C4. כעת הקבל C4 נטען במתח המשולב של הקבל C3 ובמתח מקור הכניסה, פירושו 5 וולט של הקבל C3 ו -5 וולט של אספקת הקלט, כך שהוא נטען עד 10 וולט (כפול מתח המקור הקלט). אך באופן מעשי אנו מקבלים מתח יציאה פחות מכפול מתח הכניסה, כמו במקרה שלנו אנו מקבלים כ. 8.76 v במקום 10 v.

ישנם גם חסרונות במעגל כפול המתח הזה:

1. עם זאת, מעגל זה שימושי מאוד להפקת מתח גבוה יותר ממקור הספק נמוך, אך זה יכול לספק עד 50mA זרם בלבד. לכן יש להשתמש בו רק ליישומים מונעים זרם נמוך.
2. כמו כן מתח היציאה עשוי להיות לא יציב, ולכן ניתן להשתמש בווסת מתח (IC78XX) בעל דירוג נכון ולהשתמש בו ויסות ופלט חלק. אבל IC של ויסות המתח עצמו צורך זרם מסוים ומפחית את הזרם המסופק (לא יעלה על 70mA).

הערות:

• מתח כניסה צריך להיות בין 3-12 וולט, מתח גבוה יותר יהרוס את 555 טיימר IC.
• העומס בפלט לא אמור למשוך יותר מ 70mA זרם.
• מתח לא יוכפל באופן מיידי אך הוא יגדל לאט ולאחר זמן מה הוא יכוון לפעמיים של מתח הכניסה.
• דירוג המתח של הקבל C4 צריך להיות לפחות כפול ממתח הקלט.
• מתח המוצא אינו בדיוק כפול מתח הכניסה, הוא יהיה פחות ממתח כניסה. כמו שקיבלנו 8.76 וולט עבור אספקת כניסה 5 וולט, ואם אתה מחיל 12 וולט, מתח המוצא יהיה 18-20 וולט.