電圧ダブラは、入力電圧の2倍を取得する回路です。たとえば、5Vの電圧を供給した場合、出力で10ボルトを取得します。一般に、変圧器は電圧をステップアップまたはステップダウンす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。555タイマーICを使用して、電圧を2倍にするための迅速で簡単かつ実用的なソリューションがここにあります。
コンポーネント
- 555タイマーIC
- ダイオード-2(1N4007)
- 抵抗器-10k、33k
- コンデンサ-22uf(2)、0.01uF(2)
- 3-12v電源
電圧ダブラ回路図と説明
回路を2つの部分に分割できます。最初の部分は、方形波を生成するための非安定モードの555時間ICで構成され、2番目の部分は出力電圧を2倍にする2つのダイオードと2つのコンデンサで構成されます。
555タイマーICを非安定マルチバイブレーターモードで構成して、約1の方形波を生成しました。2KHzの場合、この周波数は抵抗R1、R2、およびコンデンサC1によって決定されます。以下は彼の同じ式です:
F = 1.44 /(R1 + 2 * R2)* C1
555ICのPIN3の出力が低い場合、ダイオードD1は順方向にバイアスされ、コンデンサC3はD1を介して充電されます。コンデンサC3は、ソースで同じ電圧(この場合は5v)まで充電されます。
ここで、PIN 3の出力がハイになると、D1は逆バイアスされ、コンデンサC3の放電をブロックします。同時に、D2は順バイアスされ、コンデンサC4を充電します。ここで、コンデンサC4は、コンデンサC3と入力ソース電圧の合計電圧で充電されます。つまり、5vのコンデンサC3と5vの入力電源であるため、最大10v(入力ソースの電圧の2倍)まで充電されます。しかし実際には、私たちの場合のように、出力電圧は入力電圧の2倍未満になります。10vではなく8.76v。
この電圧ダブラ回路にはいくつかの欠点もあります。
- ただし、この回路は低電源からより高い電圧を生成するのに非常に便利ですが、これは最大50mAの電流しか供給できません。したがって、低電流駆動のアプリケーションにのみ使用する必要があります。
- また、出力電圧が不安定になる可能性があるため、適切な定格の電圧レギュレータ(IC78XX)を使用してレギュレーションを行い、出力をスムーズにすることができます。ただし、電圧レギュレータIC自体はある程度の電流を消費し、供給可能な電流を減らします(70mAを超えてはなりません)。
ノート:
- 入力電圧は3〜12ボルトである必要があり、電圧が高いと555タイマーICが破壊されます。
- 出力の負荷には70mAを超える電流を流してはなりません。
- 電圧は瞬時に2倍になりませんが、ゆっくりと増加し、しばらくすると入力電圧の2倍に設定されます。
- コンデンサC4の定格電圧は、入力電圧の少なくとも2倍である必要があります。
- 出力電圧は入力電圧の2倍ではなく、入力電圧より低くなります。5v入力電源で8.76vを取得したように、12vを適用すると、出力電圧は18〜20ボルトになります。