12V-24V feszültségkettős áramkör ic 4049 segítségével

A feszültség-szorzók azok az áramkörök, ahol nagyon alacsony egyenfeszültséget kapunk az alacsony váltakozó feszültségű tápfeszültségből, egy feszültség-szorzó áramkör a feszültséget a váltóáramú csúcs bemeneti feszültségének többszörösében generálja, például ha az AC feszültség csúcsfeszültsége 5 V, akkor volt DC a kimeneten.

Általában a transzformátorok vannak a feszültség növelésére, de néha a transzformátorok méretük és költségük miatt nem megvalósíthatók. A feszültségszorzó áramkörök kevés dióda és kondenzátor felhasználásával építhetők fel, ezért olcsók és nagyon hatékonyak a transzformátorokhoz képest. A feszültségszorzó áramkörök meglehetősen hasonlítanak az egyenirányító áramkörökhöz, amelyeket váltakozó áramú DC-vé alakítanak át, de a feszültség-szorzó áramkörök nem csak átalakítják az AC-t egyenárammá, hanem nagyon NAGY DC-feszültséget is képesek létrehozni.

Ezek az áramkörök nagyon hasznosak ott, ahol nagy DC feszültséget kell létrehozni alacsony váltakozó feszültség mellett, és alacsony áramra van szükség, például LED-es zseblámpához, mikrohullámú sütőkhöz, CRT (katódsugárcsövek) monitorokhoz a tévében és a számítógépekben. A CRT monitor nagy DC feszültséget igényel alacsony áram mellett. Ebben az oktatóanyagban bemutatjuk, hogyan készíthet egy feszültségkétszer-áramkört 4049 hex puffer IC használatával, néhány ellenállással, kondenzátorral és diódával.

Anyag szükséges

• CD4049 IC
• Kondenzátor 220uf (2 nos) és 0,1uf
• Ellenállás (6,7 k ohm)
• Dióda 1N4007 -2
• 5v, 9v és 12v tápfeszültség
• Összekötő vezetékek és kenyérlemez

Kördiagramm

Az IC 4049 szükséglete a feszültségszorzó áramkörre:

A feszültség szorzásához vagy megduplázásához feszültségszorzó áramkör létrehozásával egy 4049-es hexafejtő puffer IC-t használunk. Ebben az IC-ben hat NOT kapu van, a kapcsolási rajz szerint kettőt használnak olyan oszcillátor áramkör előállítására, amelynek kimenete pufferként párhuzamosan csatlakozik a 4 NOT kapuhoz.

Itt két dióda, két elektrolit kondenzátor és 4 nem kapu használatával építettünk egy feszültségszorzó áramkört az IC 4049 belsejében. Ez az áramkör csak a váltakozó feszültséget képes megduplázni, így először egy R1 ellenállást, a C1 kondenzátort és két NOT kaput használva létrehoztunk egy oszcillátor áramkört CD4049 IC. Ezután létrehozott egy puffer áramkört a C2 kondenzátor feltöltésére az IC 4049 IC négy nem kapujának és két diódának a használatával. Tehát, ha 5v-t adunk a Vin vagy bemenetnél, akkor kb. 10v a kimeneten a C3 kondenzátoron, ha a bemenet 9v, akkor kb. 18 V, vagy ha a bemenet 12v, akkor kb. 24 V a Vout-on (a C3 kondenzátoron keresztül).

4049 Hex puffer IC megfordítása

A CD4049 IC csak egy egyszerű IC hat NEM kaput tartalmaz benne, magas névleges bemeneti tápfeszültséggel 3v-tól 15v-ig, és a maximális áramerősség 18v-nál 1mA. Az IC-t CMOS-DTL / TTL konverterként tervezik vagy használják, és két TTL (Transistor-Transistor Logic) vagy DTL (Diode-Transistor Logic) terhelés meghajtására is képes. Az IC működési hőmérséklete -40 ° C és 80 ° C között van. Az IC-vel négyzethullámú oszcillátor generátor vagy impulzus generátor áramkör előállítására használhatjuk. Használható akár 15 V-os logikai szintek standard TTL-szintekké történő átalakítására is, amelyek 0–0,8 V (alacsony feszültségszint) és 2–5 V (magas feszültségszint).

Pin diagram

PIN-konfiguráció

Pinkód	PIN neve	I / O	Leírás
1	VDD	-	Pozitív ellátás az IC-hez
2	G	O	Az 1. kimenet invertálása az 1. bemenethez
3	A	én	1. bemenet
4	H	O	A 2. kimenet invertálása a 2. bemenethez
5.	B	én	2. bemenet
6.	én	O	A 3. kimenet invertálása a 3. bemenethez
7	C	én	3. bemenet
8.	VSS	-	Negatív ellátás az IC számára
9.	D	én	4. bemenet
10.	J	O	A 4. kimenet invertálása a 4. bemenethez
11.	E	én	5. bemenet
12.	K	O	Az 5. kimenet invertálása az 5. bemenethez
13.	NC	-	Nem kapcsolódik
14	F	én	6. bemenet
15	L	O	A 6. kimenet invertálása a 6. bemenethez
16.	NC	-	Nem kapcsolódik

Alkalmazás

• CMOS - DTL / TTL Hex konverterek
• Magas mosogatóáram két TTL terhelés meghajtására
• A logikai szint konvertálása magasról alacsonyra

Hogyan működik a feszültségszorzó áramkör?

Az áramkörnek megfelelően az R1 ellenállás és a C1 kondenzátor két NOT kapuval vannak elrendezve, hogy oszcillátor áramkört hozzanak létre. A fennmaradó 4 NEM kapu párhuzamosan csatlakozik puffer készítéséhez és a C2 kondenzátor feltöltéséhez.

Azzal, hogy egyenáramú feszültséget ad a Vin-nek, a C2 kondenzátor elkezd tölteni a puffer áramkörön keresztül, amelyet az IC négy kapuja, C2 töltés hoz létre, a bemeneti feszültség csúcsáig. Most a Capacitor C2 Vin második áramforrásaként viselkedik (3-15v). Amint az a kapcsolási rajzon látható, a D1 és D2 előrefeszített, így a C3 kondenzátor a táp és a C2 kondenzátor kettős vagy kombinált feszültségével kezd töltődni. Ezért a C3 a feszültség együttes értékével töltődik, amely majdnem kétszerese a Vin-nek. Most kettős feszültséget kaphatunk a C3 kondenzátoron kimenetként.

A videóban bemutattuk a kimeneti feszültséget úgy, hogy bemeneti feszültségként 5v, 9v és 12v adunk meg. Az alábbi táblázatban látható gyakorlati kimeneti feszültség a C3 kondenzátoron:

Bemeneti feszültség	Kimeneti feszültség	Gyakorlati kimeneti feszültség (kb.)
5v	10v	9.04v
9v	18v	16.9v
12v	24v	23.1