電圧乗算 器は、低AC電圧供給から非常に高いDC電圧を取得する回路です。 電圧乗算器回路 は、AC電圧のピーク電圧が5ボルトの場合のように、ACのピーク入力電圧の倍数で電圧を生成します。出力の電圧DC。
一般的に、変圧器は電圧を上げるためにありますが、サイズとコストのために変圧器が実行できない場合があります。電圧逓倍回路は、少数のダイオードとコンデンサを使用して構築できるため、トランスと比較して低コストで非常に効果的です。電圧逓倍回路は、ACをDCに変換するために使用される整流回路と非常に似ていますが、電圧逓倍回路はACをDCに変換するだけでなく、非常に高いDC電圧を生成することもできます。
これらの回路は、LEDトーチ、電子レンジ、テレビやコンピューターのCRT（ブラウン管）モニターのように、低AC電圧で高DC電圧を生成する必要があり、低電流が必要な場合に非常に役立ちます。CRTモニターには、低電流で高DC電圧が必要です。このチュートリアルでは、いくつかの抵抗、コンデンサ、およびダイオードを備えた4049の16進バッファICを使用して、電圧ダブラ回路を作成する方法を示します。
必要な材料
- CD4049 IC
- コンデンサ220uf（2個）および0.1uf
- 抵抗器（6.7kオーム）
- ダイオード1N4007-2
- 5v、9v、12vの供給電圧
- ワイヤーとブレッドボードの接続
回路図
電圧逓倍回路用のIC4049の必要性：
電圧逓倍回路を作ることによって電圧を乗算または倍増するために、4049六角インバータバッファICを使用しています。このICには6つのNOTゲートがあり、回路図のように2つを使用して発振回路を作成し、その出力はバッファとして並列に接続された4つのNOTゲートに接続されます。
ここでは、IC 4049内に2つのダイオード、2つの電解コンデンサ、4つのNOTゲートを使用して電圧逓倍回路を構築しました。この回路は交流電圧しか倍増できないため、最初に抵抗R1、コンデンサC1、および2つのNOTゲートを使用して発振回路を作成しました。ICCD4049の。次に、IC 4049の4つのNOTゲートと2つのダイオードを使用して、コンデンサC2を充電するバッファ回路を作成しました。したがって、Vinまたは入力で5vを与えると、約 コンデンサC3の両端の出力で10v、入力が9vの場合、約 18 vまたは入力が12vの場合、約 Voutで24v（コンデンサC3全体）。
4049反転16進バッファIC
CD4049 IC は単純なICで、内部に6つのNOTゲートがあり、3v〜15vの高定格入力電源電圧があり、18vでの最大電流定格は1mAです。このICは、CMOSからDTL / TTLへのコンバータとして使用するように計画または作成されており、2つのTTL（トランジスタ-トランジスタロジック）またはDTL（ダイオード-トランジスタロジック）負荷を駆動することもできます。ICの動作温度は-40°Cから80°Cです。ICを使用して方形波発振器発生器またはパルス発生器回路を作ることができます。最大15vのロジックレベルを0〜0.8v（低電圧レベル）および2v〜5v（高電圧レベル）の標準TTLレベルに変換するためにも使用されます。
ピンダイアグラム
ピン配置
|
ピン番号 |
ピン名 |
I / O |
説明 |
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1 |
VDD |
- |
ICへの正の供給 |
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2 |
G |
O |
入力1の出力1を反転する |
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3 |
A |
私 |
入力1 |
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4 |
H |
O |
入力2の出力2を反転する |
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5 |
B |
私 |
入力2 |
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6 |
私 |
O |
入力3の出力3を反転する |
|
7 |
C |
私 |
入力3 |
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8 |
VSS |
- |
ICの負の供給 |
|
9 |
D |
私 |
入力4 |
|
10 |
J |
O |
入力4の出力4を反転する |
|
11 |
E |
私 |
入力5 |
|
12 |
K |
O |
入力5の出力5を反転する |
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13 |
NC |
- |
接続されていません |
|
14 |
F |
私 |
入力6 |
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15 |
L |
O |
入力6の出力6を反転する |
|
16 |
NC |
- |
接続されていません |
応用
- CMOSからDTL / TTLへの16進コンバーター
- 2つのTTL負荷を駆動するための高いシンク電流
- ロジックレベルを高から低に変換します
電圧逓倍回路はどのように機能しますか？
回路通り、抵抗R1とコンデンサC1は2つのNOTゲートを備えて配置され、発振回路を構成しています。バッファを作成してコンデンサC2を充電するために並列に接続された残りの4つのNOTゲート。
VinにDC電圧を供給することにより、コンデンサC2はICの4つのNOTゲートによって作成されたバッファ回路を介して充電を開始し、C2は入力電圧のピークまで充電します。これで、コンデンサC2はVin（3-15v）の2番目の電源として動作します。回路図に示すように、D1とD2は順方向にバイアスされているため、コンデンサC3は電源とコンデンサC2の2倍または結合された電圧で充電を開始します。したがって、C3はVinのほぼ2倍の電圧の合計値で充電されます。これで、出力としてコンデンサC3の両端に2倍の電圧を得ることができます。
では、ビデオ、我々は、入力電圧として5V、9V、12Vとを与えることによって、出力電圧を示しています。以下の表に示すコンデンサC3の両端で受信した実際の出力電圧：
|
入力電圧 |
出力電圧 |
実用出力電圧（約） |
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5v |
10v |
9.04v |
|
9v |
18v |
16.9v |
|
12v |
24v |
23.1 |
