מעגל טריפל מתח

Tripler מתח הוא המעגל שבו נקבל שלוש פעמים מתח הכניסה לשיא, כאילו אם מתח השיא של מתח AC הוא 5 וולט, נקבל 15 וולט DC ביציאה. בדרך כלל שנאים נמצאים שם בכדי להגביר או למטה את המתח, אך לפעמים לא ניתן לבצע שנאים בגלל גודלם ועלותם. סוג זה של משולש מתח (מכפיל מתח) ניתן לבנות באמצעות מעט דיודות וקבלים. מעגלים אלה שימושיים מאוד כאשר צריך לייצר מתח DC גבוה עם מתח AC נמוך ונדרש זרם נמוך, כמו בצגי CRT (צינורות קרן קתודה) בטלוויזיה ובמחשבים. צג CRT דורש מתח DC גבוה עם זרם נמוך.

רכיבים

• דיודות -3 (1N4007)
• רכבים - 22uf (3)
• שנאי (9-0-9)

תרשים מעגל משולש מתח והסבר

אנו יכולים להרחיב את מעגל כפול המתח הקודם, כדי ליצור את מעגל טריפל המתח. במעגל הקודם השתמשנו בטיימר 555 ליצירת הגל המרובע דרך DC, אך במעגל זה השתמשנו בזרם זרם חילופין ורק הוספנו דיודה וקבל אחד נוסף לשילוש המתח.

השתמשנו בשנאים 9-0-9 כדי להנמיך את מתח החשמל (220 וולט), כדי שנוכל להדגים זאת על קרש הלחם.

במהלך מחזור החיובי החיובי הראשון של AC, דיודה D1 מוטה קדימה והקבל C1 נטען דרך D1. קבלים C1 טעונים עד מתח השיא של AC כלומר Vpeak.

במהלך המחזור השלילי של ה- AC, דיודה D2 מוליכה ו- D1 מוטה לאחור. D1 חוסם את פריקת הקבל C1. כעת הקבל C2 נטען עם המתח המשולב של הקבל C1 (Vpeak) והשיא השלילי של מתח ה- AC שהוא גם Vpeak. אז הקבל C2 נטען עד 2 וולט לשיא.

במהלך מחצית החציון החיובית השנייה, דיודות D1 ו- D3 מוליכות ו- D2 מוטות הפוך. באופן זה הקבל C2 מטעין את הקבל C3 עד אותו המתח עצמו, שהוא 2 וופ.

עכשיו הקבל C1 ו- C3 נמצאים בסדרה והמתח על פני C1 הוא Vpeak והמתח על פני C3 הוא 2 Vpeak, אז המתח על פני חיבור הסדרה של C1 ו- C3 הוא Vpeak + 2Vpeak = 3 Vpeak, כך אנו מקבלים את המתח המשולש של ערך השיא של AC. למרות שהמתח אינו בדיוק שלוש פעמים ממתח השיא, מכיוון שמתח כלשהו יורד על פני הדיודות, כך שהמתח המתקבל יהיה:

Vout = 3 * Vpeak - מתחים צונחים על פני דיודות

במקרה שלנו השתמשנו ב 9 v כמתח כניסה וקיבלנו כ. מתח יציאה 37.1v. 9v הוא ערך ה- RMS כך שערך ה- Vpeak הוא 9 * שורש 2 = 9 * 1.414 = 12.7 וולט.

אז מתח המוצא שלנו צריך להיות: 12.7 * 3 = 38.1 v

אבל יש לנו בערך 37.1 v, אז בערך 38.1 - 37.1 = 1V הושמט על פני דיודות.

החיסרון במעגל טריפל מתח זה הוא שתדירות האדווה גבוהה מאוד וקשה מאוד להחליק את הפלט, באמצעות הערך הגדול של הקבלים יכול לעזור להפחית את האדוות. והיתרון הוא שאנחנו יכולים לייצר מתח גבוה מאוד ממקור מתח נמוך.

הערות:

• מתח לא ישולש באופן מיידי אך הוא יגדל לאט ולאחר זמן מה הוא יכוון לשלושת מתח הכניסה.
• דירוג המתח של הקבל C2 ו- C3 צריך להיות לפחות כפול מתח המתח.
• מתח המוצא אינו בדיוק שלוש פעמים מתח הכניסה, הוא יהיה פחות ממתח כניסה. כמו שקיבלנו 37.1 וולט עבור ערך של 12.7 וולט של אספקת החשמל (9 וולט הוא ערך רמ"ש, כלומר Vpeak הוא אספקת כניסה של 9 * 1.414 = 12.7 וולט).

אנו יכולים גם ליצור מתח גבוה בהרבה ויכולים להגיע פי ארבעה, פי 5, פי 6, פי 7 ויותר, למתח מתח ה- Peak AC, על ידי הוספת דיודות וקבלים נוספים.