วงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่า 12V ถึง 24v โดยใช้ ic 4049

ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า คือวงจรที่เราได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงมากจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับต่ำ วงจรตัวคูณแรงดัน จะสร้างแรงดันไฟฟ้าในหลายแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดของ AC เช่นถ้าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคือ 5 โวลต์เราจะได้ 15 โวลต์ DC ที่เอาต์พุต

โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงจะมีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า แต่บางครั้งหม้อแปลงก็ไม่สามารถทำได้เนื่องจากขนาดและต้นทุน สามารถสร้างวงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุเพียงไม่กี่ตัวจึงมีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพมากเมื่อเทียบกับ Transformers วงจรตัวคูณแรงดันค่อนข้างคล้ายกับวงจรเรียงกระแสซึ่งใช้ในการแปลง AC เป็น DC แต่วงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าไม่เพียง แต่แปลง AC เป็น DC เท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงได้อีกด้วย

วงจรเหล่านี้มีประโยชน์มากเมื่อต้องสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับต่ำและต้องใช้กระแสไฟฟ้าต่ำเช่นในไฟฉาย LED เตาไมโครเวฟจอภาพ CRT (หลอดรังสีแคโทด) ในทีวีและคอมพิวเตอร์ จอภาพ CRT ต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงและมีกระแสไฟต่ำ ในบทช่วยสอนนี้เราจะสาธิตวิธีการสร้างVoltage Doubler Circuitโดยใช้ 4049 hex บัฟเฟอร์ IC พร้อมตัวต้านทานตัวเก็บประจุและไดโอดไม่กี่ตัว

วัสดุที่จำเป็น

• ซีดี 4049 ไอซี
• ตัวเก็บประจุ 220uf (2 nos) และ 0.1uf
• ตัวต้านทาน (6.7k โอห์ม)
• ไดโอด 1N4007 -2
• แรงดันไฟฟ้า 5v, 9v และ 12v
• การเชื่อมต่อสายไฟและเขียงหั่นขนม

แผนภูมิวงจรรวม

ต้องการ IC 4049 สำหรับวงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้า:

สำหรับการคูณหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าโดยการสร้างวงจรตัวคูณแรงดันเราใช้ IC บัฟเฟอร์อินเวอร์เตอร์ 4049 hex ใน IC นี้มีประตูไม่หกบานตามแผนภาพวงจรสองใช้ในการสร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ซึ่งเอาท์พุทติดอยู่กับประตู 4 NOT ที่เชื่อมต่อแบบขนานเป็นบัฟเฟอร์

ที่นี่เราได้สร้างวงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ไดโอดสองตัวตัวเก็บประจุไฟฟ้าสองตัวและอีก 4 ตัวที่ไม่ใช่ประตูภายใน IC 4049 วงจรนี้สามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสลับเป็นสองเท่าดังนั้นก่อนอื่นเราได้สร้างวงจรออสซิลเลเตอร์โดยใช้ตัวต้านทาน R1 ตัวเก็บประจุ C1 และสองประตูไม่ ของ IC CD4049 จากนั้นสร้างวงจรบัฟเฟอร์เพื่อชาร์จตัวเก็บประจุ C2 โดยใช้สี่ประตูของ IC 4049 พร้อมกับไดโอดสองตัว ดังนั้นในการให้ 5v ที่ Vin หรืออินพุตเราจะได้รับประมาณ. 10v ที่เอาต์พุตข้ามตัวเก็บประจุ C3 หากอินพุตเป็น 9v เราจะได้รับประมาณ. 18 v หรือถ้าอินพุตเป็น 12v เราจะได้รับประมาณ. 24v ที่ Vout (ข้ามตัวเก็บประจุ C3)

4049 Inverting Hex บัฟเฟอร์ IC

CD4049 IC เป็นเพียงICธรรมดาที่มีประตู NOT หกตัวอยู่ภายในโดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูง 3v ถึง 15v และพิกัดกระแสสูงสุดที่ 18v คือ 1mA IC ได้รับการวางแผนหรือสร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นตัวแปลง CMOS เป็น DTL / TTL และยังสามารถขับเคลื่อนโหลด TTL (ทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์) หรือ DTL (Diode-Transistor Logic) สองตัว อุณหภูมิในการทำงานของ IC อยู่ที่ -40 ° C ถึง 80 ° C เราสามารถใช้ IC เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดออสซิลเลเตอร์คลื่นสี่เหลี่ยมหรือวงจรกำเนิดพัลส์ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการแปลงระดับลอจิกสูงถึง 15 v เป็นระดับ TTL มาตรฐานซึ่งอยู่ที่ 0 ถึง 0.8v (ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ) และ 2v ถึง 5v (ระดับแรงดันไฟฟ้าสูง)

พินไดอะแกรม

การกำหนดค่าพิน

หมายเลขพิน	ชื่อพิน	I / O	คำอธิบาย
1	VDD	-	อุปทานที่เป็นบวกสำหรับ IC
2	ช	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 1 สำหรับอินพุต 1
3	ก	ผม	อินพุต 1
4	ซ	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 2 สำหรับอินพุต 2
5	ข	ผม	อินพุต 2
6	ผม	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 3 สำหรับอินพุต 3
7	ค	ผม	อินพุต 3
8	VSS	-	อุปทานเชิงลบสำหรับ IC
9	ง	ผม	อินพุต 4
10	เจ	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 4 สำหรับอินพุต 4
11	จ	ผม	อินพุต 5
12	เค	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 5 สำหรับอินพุต 5
13	NC	-	ไม่ได้เชื่อมต่อ
14	ฉ	ผม	อินพุต 6
15	ล	โอ	การเปลี่ยนเอาต์พุต 6 สำหรับอินพุต 6
16	NC	-	ไม่ได้เชื่อมต่อ

ใบสมัคร

• CMOS เป็น DTL / TTL Hex Converters
• กระแสไฟสูงสำหรับการขับโหลด TTL สองตัว
• แปลงระดับลอจิกจากสูงไปต่ำ

วงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไร?

ตามวงจรตัวต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C1 จะถูกจัดเรียงด้วยประตู NOT สองตัวเพื่อสร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ อีก 4 ประตูที่เหลือไม่ได้เชื่อมต่อแบบขนานเพื่อสร้างบัฟเฟอร์และชาร์จตัวเก็บประจุ C2

ด้วยการจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้กับ Vin ตัวเก็บประจุ C2 จะเริ่มชาร์จผ่านวงจรบัฟเฟอร์ที่สร้างโดยประตู NOT ทั้งสี่ของ IC ประจุ C2 จนถึงจุดสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าอินพุต ตอนนี้ Capacitor C2 ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานที่สองของ Vin (3-15v) ดังที่แสดงในแผนภาพวงจร D1 และ D2 จะเอนเอียงไปข้างหน้าดังนั้นตัวเก็บประจุ C3 จึงเริ่มชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคู่หรือรวมของแหล่งจ่ายและตัวเก็บประจุ C2 ดังนั้น C3 จึงชาร์จด้วยค่าแรงดันไฟฟ้ารวมซึ่งเกือบสองเท่าของ Vin ตอนนี้เราสามารถรับแรงดันไฟฟ้าสองเท่าของตัวเก็บประจุ C3 เป็นเอาต์พุต

ในวิดีโอเราได้แสดงแรงดันไฟฟ้าขาออกโดยให้ 5v, 9v และ 12v เป็นแรงดันไฟฟ้าขาเข้า แรงดันไฟฟ้าขาออกที่ใช้งานได้จริงที่ได้รับจากตัวเก็บประจุ C3 ที่แสดงด้านล่างในตาราง:

แรงดันไฟฟ้าขาเข้า	แรงดันขาออก	แรงดันขาออกที่ใช้ได้จริง (โดยประมาณ)
5v	10v	9.04v
9v	18v	16.9 โวลต์
12v	24v	23.1