วงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่า

แรงดันสองเท่าคือวงจรที่เราได้รับสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเช่นถ้าเราจ่ายแรงดัน 5v เราจะได้ 10 โวลต์ที่เอาต์พุต โดยทั่วไปหม้อแปลงจะมีแรงดันไฟฟ้าแบบ step-up หรือ step-down แต่บางครั้งหม้อแปลงก็ไม่สามารถทำได้เนื่องจากขนาดและต้นทุน นี่คือวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็วง่ายและใช้งานได้จริงในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าโดยใช้ IC ตัวจับเวลา 555

ส่วนประกอบ

• IC จับเวลา 555
• ไดโอด -2 (1N4007)
• ตัวต้านทาน - 10k, 33k
• ตัวเก็บประจุ - 22uf (2), 0.01uF (2)
• แหล่งจ่ายไฟ 3-12v

แผนภาพวงจรแรงดันไฟฟ้า Doubler และคำอธิบาย

เราสามารถแบ่งวงจรออกเป็นสองส่วนส่วนแรกประกอบด้วย 555 time IC ในโหมด Astable เพื่อสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมและส่วนที่สองประกอบด้วยไดโอด 2 ตัวและตัวเก็บประจุ 2 ตัวเพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุตเป็นสองเท่า

เราได้กำหนดค่า 555 Timer IC ในโหมด Astable multivibrator เพื่อสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมโดยประมาณ 2KHz ความถี่นี้ถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R1, R2 และตัวเก็บประจุ C1 ด้านล่างเขาเป็นสูตรเดียวกัน:

F = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C1

เมื่อเอาต์พุตที่ PIN 3 ของ 555 IC ต่ำไดโอด D1 จะเอนเอียงไปข้างหน้าและตัวเก็บประจุ C3 จะถูกชาร์จผ่าน D1 ตัวเก็บประจุ C3 ได้รับการชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกันที่แหล่งกำเนิดในกรณีของเราคือ 5v

ตอนนี้เมื่อเอาต์พุตที่ PIN 3 สูงขึ้น D1 จะเอนเอียงแบบย้อนกลับและบล็อกการคายประจุของตัวเก็บประจุ C3 และในเวลาเดียวกัน D2 จะเอนเอียงไปข้างหน้าและปล่อยให้ตัวเก็บประจุ C4 ชาร์จ ตอนนี้ตัวเก็บประจุ C4 ชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้ารวมของ Capacitor C3 และแรงดันแหล่งอินพุตหมายถึง 5v ของตัวเก็บประจุ C3 และ 5v ของแหล่งจ่ายอินพุตดังนั้นจึงชาร์จได้สูงถึง 10v (สองเท่าของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งอินพุต) แต่ในทางปฏิบัติเราได้รับแรงดันไฟฟ้าขาออกน้อยกว่าสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเช่นในกรณีของเราเราได้รับประมาณ 8.76v แทน 10v.

นอกจากนี้ยังมีข้อเสียบางประการของวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่านี้:

1. อย่างไรก็ตามวงจรนี้มีประโยชน์มากในการสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจากแหล่งพลังงานต่ำ แต่สามารถส่งกระแสได้สูงสุด 50mA เท่านั้น ดังนั้นควรใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้าต่ำเท่านั้น
2. นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าขาออกอาจไม่เสถียรดังนั้นจึงสามารถใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า (IC78XX) ที่มีพิกัดที่เหมาะสมและเอาต์พุตที่ราบรื่นได้ แต่ไอซีควบคุมแรงดันไฟฟ้านั้นกินกระแสและลดกระแสที่ส่งมอบได้ (ต้องไม่เกิน 70mA)

หมายเหตุ:

• แรงดันไฟฟ้าขาเข้าควรอยู่ระหว่าง 3-12 โวลต์แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะทำลาย IC ตัวจับเวลา 555
• โหลดที่เอาต์พุตไม่ควรดึงกระแสเกิน 70mA
• แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในทันที แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆและหลังจากนั้นสักครู่แรงดันไฟฟ้าจะตั้งเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
• พิกัดแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ C4 ควรมีค่าอย่างน้อยสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
• แรงดันขาออกไม่ตรงกับสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้ามันจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้า เช่นเราได้ 8.76v สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5v และถ้าคุณใช้ 12v แรงดันขาออกจะเป็น 18-20 โวลต์