Ở các bài về mạch chỉnh giữ không tinh chỉnh ta đang biết điện áp một chiều ngõ ra dựa vào vào quý hiếm điện áp đầu vào. Mạch chỉnh lưu giữ bội áp là một trong những dạng chỉnh lưu để biệt có thể biến đổi điện áp ngõ ra một chiều lớn hơn điện áp ngỏ vào.

Bạn đang xem: Mạch nhân đôi điện áp


I. Mạch chỉnh lưu lại bội áp là gì

Mạch chỉnh lưu lại bội áp là mạch nhân điện áp thực hiện mạch cầu diode chỉnh lưu. Tạo nên điện áp ngõ ra mập gấp các lần năng lượng điện áp ngõ vào.

Một cách dễ dàng khác thường dùng để tăng điện áp là dùng đổi mới áp, nhưng chưa hẳn lúc nào ta cũng kiếm được biến áp tất cả tỉ số tăng áp ưng ý hợp. Vào trường hợp này một mạch nhân điện áp là giải pháp tối ưu hơn.

II. 2 mạch chỉnh lưu giữ bội áp – nhân đôi điện áp

1. Mạch chỉnh lưu lại nhân áp trong nguồn ATX

Mạch nhân đôi năng lượng điện áp được sử dụng cho các ứng dụng yêu ước điện áp một chiều cao với điện áp đầu vào xoay chiều nhỏ dại hơn.

Mạch điện thường chạm mặt nhất ở những bộ nguồn trang bị tính, ở các bộ nguồn này có công tắc gạt lựa chọn điện áp ngỏ vào 110 giỏi 220V. Vày ở một trong những nước áp dụng điện áp luân phiên chiều 110V nên mạch nhân áp để sản xuất điện áp một chiều 310V DC.

*

Mạch chỉnh lưu bội áp sử dụng trong các bộ mối cung cấp ATX

Nếu áp dụng bộ nguồn ở vn với điện 220V nhưng bật công tắc sang 110V vẫn dẫn đến quá áp và hư hư các linh phụ kiện trong mạch.

*

Mạch chỉnh lưu giữ bội áp với năng lượng điện áp 220V

– nguyên lý của mạch như sau:

+ Khi công tắc mở: Mạch chuyển về mạch chỉnh lưu ước 1 pha hoàn chỉnh. Điện áp vào 220V AC thì năng lượng điện áp ra sau chỉnh lưu lại kết hợp với mạch lọc dùng tụ điện đã là 310V DC.

+ Khi công tắc nguồn đóng:

* Ở bán kỳ dương: cái điện đi từ nguồn qua diode, qua tụ C1, qua diode trở về rất âm nguồn. Tụ C1 được hấp thụ điện trải qua cầu diode.

* Ở buôn bán kỳ âm: cái điện đi từ mối cung cấp qua diode, qua tục C2, qua diode quay về nguồn, tụ C2 được hấp thụ điện.

=> lúc ấy điện áp ngõ ra sau chỉnh giữ sẽ bằng tổng điện áp trên nhì tụ năng lượng điện mắc nối tiếp. Vì thế điện áp này là năng lượng điện áp tụ điện nhân đôi.

2. Mạch nhân đôi điện áp

Là mạch được thiết kế sao mang lại điện áp xoay chiều ngõ ra gấp gấp đôi giá trị điện áp đỉnh ngõ vào. Sơ đồ mạch như hình mặt dưới:

*

Sơ vật dụng mạch nhân đôi năng lượng điện áp

– nguyên lý mạch như sau:

+ Ở buôn bán kỳ âm: Diode D2 được phân cực thuận, tụ năng lượng điện C2 được nạp điện qua diode D2. Điện áp trên tụ được nạp mang lại giá trị áp nguồn (trong lấy một ví dụ này là 5V).

+ Ở phân phối kỳ dương thì D1 dẫn diện, điện áp bên trên tụ C1 lúc này bằng tổng năng lượng điện áp nguồn với điện áp trên tụ C2 bằng 10V.

=> Điện áp ngõ ra gấp 2 lần điện áp đỉnh ngõ vào.

*

Nguyên lý mạch nhân đôi điện áp

Nhược điểm của mạch nhân này là sử dụng so với trường hợp sở hữu nhỏ, do khi dòng mua tăng thì năng lượng điện áp ngõ ra sẽ hối hả giảm xuống.

Mạch nhân đôi năng lượng điện áp DC : nội dung bài viết này là để giúp đỡ thiết kế một mạch nhưng mà ở đầu ra output của nó hỗ trợ điện áp gấp đôi điện áp được áp dụng ở đầu vào của nó. Ví dụ, cung cấp một nguồn vào 10V đến mạch nhân đôi năng lượng điện áp sẽ hỗ trợ 20V ở cổng output của nó.

Đây là mạch tất cả sẵn trên thị trường để đổi khác điện áp, nhưng mạch này đã giảm túi tiền và hiệu quả hơn nhằm tăng gấp rất nhiều lần điện áp trái ngược cùng với việc thực hiện một trở nên áp kềnh càng và song khi phiền phức cho các ứng dụng nhỏ.

Mạch này sử dụng tụ điện để lưu trữ năng lượng, nó như là 1 trong những mạch chỉnh lưu. Điốt gửi mạch nói phổ biến là điốt, góp giảm túi tiền thay vì áp dụng các linh phụ kiện đắt tiền hơn, ví như MOSFET hoặc BJT .

Mạch nhân đôi năng lượng điện áp DC là một mạch thuộc chúng ta mạch nhân năng lượng điện áp. Trong bài viết này, bản thân sẽ mày mò cách tạo nên mạch dìm đổi điện áp sử dụng IC 555 thuộc với các linh kiện đặc biệt quan trọng khác và miêu tả ngắn gọn gàng của chúng.

Sơ vật dụng mạch nhân đôi năng lượng điện áp DC

Kết nối các linh kiện đúng chuẩn như vào hình bên dưới.

Xem thêm:

*

Linh khiếu nại bắt buộc555-ICĐiốt – 1N4007Điện trở – 10kΩ với 33kΩTụ điện – 22μF và 0,01μFMột nguồn cung cấp điệnIC 555 

IC 555 là 1 trong những mạch tích đúng theo được sử dụng trong không ít ứng dụng thời gian, sinh sản xung cùng dao động. Được giới thiệu vào năm 1972, IC 555 vẫn được sử dụng thoáng rộng do túi tiền rất rẻ cùng ổn định. Sơ đồ chân của IC hẹn giờ 555 được đưa ra dưới đây:

*


IC 555 
ChânTên ghimMục đích
1GNDNối đất
2TRIGĐiều khiển
3OUTĐược tinh chỉnh đến ~ 1,7V bên dưới V CC hoặc nối đất
4RESETĐặt lại khoảng tầm thời gian
5CTRLCung cung cấp quyền truy cập vào bộ chia điện áp bên trong
6THRHoạt rượu cồn như ngưỡng khi dừng khoảng chừng thời gian
7DIS Xả tụ điện
8V CCĐiện áp cung cấp dương

Có bố chế độ hoạt động vui chơi của IC 555, đó là cơ chế Lưỡng ổn, Ổn định đơn và bất ổn định.

Ở chính sách Lưỡng ổn, mạch tạo thành 2 biểu hiện trạng thái bất biến là tâm lý thấp và cao. Những tín hiệu cổng đầu ra của dấu hiệu trạng thái thấp với cao được điều khiển bằng cách đặt lại cùng kích hoạt những chân đầu vào.Ở chế độ ổn định đơn, mạch chỉ tạo nên một xung duy nhất khi bộ đếm thời hạn thấy chỉ báo từ đầu vào của nút kích hoạt.Ở cơ chế Không ổn định định, mạch của IC tạo nên một xung liên tiếp với tần số đúng đắn dựa trên giá trị của hai năng lượng điện trở và tụ điện được liên kết ở mạch ngoài.1N4007 Diode

1N4007 là một diode chỉnh lưu giữ PN. Những loại điốt này chỉ được cho phép dòng điện đuổi theo một hướng. 1N4007 có các ứng dụng khác biệt trong cuộc sống đời thường thực, lấy ví dụ như như các ứng dụng điốt xoay, chỉnh lưu mục tiêu chung của nguồn điện, bộ Inverter, cỗ chuyển đổi, v.v.


*

Sơ thứ trên cho biết thêm ký hiệu cùng hình hình ảnh thực tế của 1N4007. Sự đọc biết về các linh kiện nào của mạch điện được nâng cấp rất nhiều lúc biết các đặc tính điện của sản phẩm đó.


Đặc tính năng lượng điện 1N4007
Tham sốGiá trịCác 1-1 vị
Chuyển tiếp năng lượng điện áp ở 1,0 A1.1V
Ngược mẫu ở 25 ° C5μA
Tổng điện dung sinh hoạt 1,0 MHz15p
F
Dòng ngược tối đa đầy tải ở 75 °30μA
Dòng chỉnh lưu sự chuyển tiếp giữa trung bình1A
Điện áp đảo chiều cao điểm1000V

Các bản lĩnh của diode 1N4007 như sau:

Dòng rò thấp
Giảm điện áp chuyển tiếp thấp
Dòng điện xung cao.

Diode này có tương đối nhiều ứng dụng thực tế trong các khối hệ thống nhúng, một trong những ứng dụng chính tương quan đến diode ví dụ được đưa ra dưới đây:

Bộ gửi đổiĐối với mục tiêu chuyển mạch trong các khối hệ thống nhúng
Các ứng dụng điốt xoay tự do
Inverter
Chỉnh lưu nguồn chung của các nguồn cung ứng điệnĐể tránh chiếc điện ngược và bảo vệ vi điều khiển như Arduino hoặc vi điều khiển PIC.

Hoạt đụng của mạch nhân đôi điện áp DC

Như đã thấy trong sơ trang bị mạch, mạch thao tác làm việc ở nhì nửa bổ sung cập nhật cho nhau. Phần thứ nhất của mạch, tương quan đến việc thực hiện IC 555, được áp dụng ở cơ chế Ổn định, để tạo ra một xung sóng vuông.

Phần sản phẩm công nghệ hai của mạch là phần thực sự tăng gấp đôi điện áp và bao gồm 2 tụ điện và 2 điốt được kết nối theo biện pháp thể hiện nay trong sơ vật mạch. IC 555 có rất nhiều chế độ, trong số đó mình đã ra quyết định sử dụng cơ chế đa hài.

Chế độ này hoàn toàn có thể được áp dụng để tạo nên một sóng vuông dao động 2KHz bằng phương pháp sử dụng phối kết hợp hai điện trở với một tụ điện. Từ mạch, mình rất có thể thấy rằng khi chân 3 của IC có áp sạc ra thấp, thì diode D1 được phân cực thuận, nó đang nạp tụ điện C3 qua nó.

Bởi bởi vì tụ năng lượng điện được sạc trực tiếp từ nguồn cung cấp cấp, tụ điện cũng biến thành được sạc đến điện áp bởi với năng lượng điện áp đầu vào. Khi xung từ IC ở tại mức cao, chân 3 của IC đang hiển thị ra nút cao. Điều này sẽ tạo nên diode D1 bị phân rất ngược và điều này chặn quy trình sạc của tụ năng lượng điện C3 hiện đã có được sạc cho điện áp dao động bằng điện áp cung cấp.

Khi diode D1 được phân cực ngược, diode D2 sẽ được phân rất thuận và điều này sẽ sạc pin tụ điện C4 qua nó. Tụ C4 cũng sẽ được tích năng lượng điện bằng năng lượng tích trữ vào tụ C3. Bây giờ đồng hồ tụ năng lượng điện C4 gồm điện áp gấp đôi điện áp nguồn vào vì nó được tích điện qua hai nhỏ đường, một tuyến phố từ tụ năng lượng điện C3 được sạc ban đầu đến năng lượng điện áp nguồn và một con phố khác là trực tiếp qua nguồn cung cấp cấp.

Theo lý thuyết, đầu ra của mạch này phải tạo nên một điện áp ở áp ra output bằng gấp đôi điện áp sinh hoạt đầu vào, mà lại trên thực tế quy trình sạc và xả của tụ điện không hẳn là quá trình mất mát, năng lượng tích trữ trong tụ điện không được truyền hết. đến tụ điện khác, và bài toán sạc của tụ điện cũng không lý tưởng.

Đối với xem sét được tiến hành với điện áp đầu vào là 5V, áp sạc ra với mạch là khoảng chừng 8,7 mang đến 8,8V thay bởi 10V lý thuyết.

Nhược điểm


*

Mặc cho dù mạch là một cách đơn giản và thuận tiện để biến hóa điện áp nguồn vào thành gấp rất nhiều lần giá trị của nó, nó kèm theo với phần nhiều nhược điểm của nó. Biết trước tất cả về những ưu điểm và nhược điểm của mạch sẽ chất nhận được mình so với đúng những kết quả. Những yếu điểm được liệt kê dưới đây.

Mạch là 1 thủ thuật rất có ích để tạo thành điện áp cao hơn xuất phát điểm từ 1 giá trị thấp, cơ mà mạch chỉ có thể được sử dụng để mẫu ra sẽ bé dại hơn 50m
A. Điều đó gồm nghĩa là, nó chỉ có thể điều khiển những ứng dụng yêu thương cầu loại điện rất thấp.Bởi vì đầu ra liên quan đến bài toán sạc và phóng điện của tụ điện với thiết bị chuyển mạch như điốt, áp ra output của mạch nói phổ biến là bất ổn định, vì đó, một IC điều chỉnh hoàn toàn có thể được sử dụng để kiểm soát và điều chỉnh và làm cho mịn dạng sóng đầu ra. Nhưng vi mạch này sẽ có được phần cái điện riêng rẽ của nó, vày vậy các thống kê giám sát và kiểm soát và điều chỉnh liên quan đề nghị được triển khai để mạch không hoạt động trên số lượng giới hạn của chiếc điện đi qua.

Các giải pháp tối ưu

Có một số biện pháp tối ưu bắt buộc được triển khai khi sản xuất và thao tác với mạch điện. Những người dân được liệt kê bên dưới đây.

Do tiêu giảm của IC, điện áp nguồn vào của mạch ko được to hơn 12V và bé dại hơn 3V, bài toán chọn điện áp từ 3 mang đến 12V sẽ bảo đảm an toàn làm việc an ninh và không làm hư linh kiện.Như đã luận bàn ở trên, hoạt động của mạch phụ thuộc vào vào quy trình sạc và xả của tụ điện, và bởi vì đó, mạch sẽ không hỗ trợ đầu ra có mức giá trị yêu thương cầu ngay khi mạch được cắm với năng lượng điện áp cung cấp, nhưng mà nó đã mất trong khi trước khi nó định hình ở gấp rất nhiều lần điện áp đầu vào.Dòng cài không được vượt thừa một quý giá đặt dựa vào vào mạch. Nói chung, nó là khoảng chừng 50 đến 70m
A .Vì tụ năng lượng điện C4 sẽ được sạc nhằm tăng gấp hai điện áp nguồn, yêu cầu định mức điện áp của tụ điện ví dụ này tối thiểu phải gấp rất nhiều lần điện áp đầu vào, không y hệt như các tụ điện khác gồm định mức điện áp có thể bằng tối thiểu giá trị điện áp nguồn.Như đã bàn luận ở trên, năng lượng điện áp ở đầu ra output của mạch phụ thuộc vào vào quy trình sạc với xả của tụ điện. Thời gian sạc và xả của tụ điện biến hóa thất thường, vị đó, các phép đo chính xác có thể không tuân theo các giá trị lý thuyết. Điều này càng làm tăng thêm do quá trình sạc cùng xả của tụ năng lượng điện không tiết kiệm năng lượng không buộc phải là quá trình khóa năng lượng. Điều đó gồm nghĩa là năng lượng của anh ta không được truyền không hề thiếu và dẫn mang lại tổn thất. Giá trị đầu ra của mạch với năng lượng điện áp đầu vào 5V sẽ vào tầm khoảng 8,7V trong những lúc giá trị áp ra output của mạch với điện áp nguồn vào 12V sẽ vào khoảng 18-20V.