Obvod zdvojovača napätia 12V až 24v pomocou ic 4049

Multiplikátory napätia sú obvody, kde z napájania nízkym striedavým prúdom dostaneme veľmi vysoké jednosmerné napätie. Obvod multiplikátora napätia generuje napätie v násobkoch špičkového vstupného napätia striedavého prúdu, akoby špičkové napätie striedavého napätia bolo 5 voltov, dostaneme 15 volt DC na výstupe.

Všeobecne sú transformátory určené na zvýšenie napätia, ale niekedy nie sú realizovateľné kvôli ich veľkosti a cene. Obvody multiplikátora napätia je možné zostaviť pomocou niekoľkých diód a kondenzátorov, preto sú lacné a veľmi účinné v porovnaní s transformátormi. Obvody multiplikátora napätia sú veľmi podobné obvodom usmerňovača, ktoré sa používajú na prevod striedavého prúdu na jednosmerný prúd, ale obvody multiplikátora napätia nielenže prevádzajú striedavý prúd na jednosmerný prúd, ale môžu tiež generovať veľmi vysoké jednosmerné napätie.

Tieto obvody sú veľmi užitočné tam, kde je potrebné generovať vysoké jednosmerné napätie s nízkym striedavým napätím a je potrebný nízky prúd, ako napríklad v prípade LED horákov, mikrovlnných rúr, monitorov CRT (katódové trubice) v televízii a počítačoch. Monitor CRT vyžaduje vysoké jednosmerné napätie a nízky prúd. V tomto výučbe vám ukážeme, ako vytvoriť obvod zdvojovača napätia pomocou integrovaného obvodu 4049 hexadecimálny tlmivý roztok s niekoľkými číslami rezistora, kondenzátora a diód.

Potrebný materiál

• CD4049 IC
• Kondenzátor 220uf (2 nosy) a 0,1uf
• Rezistor (6,7 k ohmov)
• Dióda 1N4007 -2
• Napájacie napätie 5v, 9v a 12v
• Pripojovacie drôty a nepájivé pole

Schéma zapojenia

Potreba IC 4049 pre obvod multiplikátora napätia:

Na znásobenie alebo zdvojnásobenie napätia vytvorením napäťového multiplikátora používame integrovaný obvod IC 4049 hexadecimálny invertor. V tomto IC je šesť hradiel NOT, podľa schémy zapojenia dva sa používajú na vytvorenie obvodu oscilátora, ktorého výstup je pripojený k 4 bráne NOT zapojenej paralelne ako vyrovnávacia pamäť.

Tu sme vytvorili obvod multiplikátora napätia pomocou dvoch diód, dvoch elektrolytických kondenzátorov a 4 nie hradiel vo vnútri IC 4049. Tento obvod môže zdvojnásobiť iba striedavé napätie, takže najskôr sme vytvorili obvod oscilátora pomocou odporu R1, kondenzátora C1 a dvoch NOT Gates IC CD4049. Potom sa vytvoril vyrovnávací obvod na nabitie kondenzátora C2 pomocou štyroch nie hradiel IC 4049 spolu s dvoma diódami. Takže pri dávaní 5v na Vin alebo vstupe dostaneme cca. 10v na výstupe cez kondenzátor C3, ak je vstup 9v, dostaneme cca. 18 V alebo ak je vstup 12 V, dostaneme cca. 24 V na výstupe (cez kondenzátor C3).

4049 Invertujúci hexadecimálny tlmivý roztok

CD4049 IC iba jednoduchý IC obsahuje šesť NIE hradla vo vnútri s vysokým vstupným napájacím napätím 3 až 15 V a maximálnym prúdom pri 18 V je 1 mA. Integrovaný obvod je plánovaný alebo vyrobený na použitie ako prevodníky CMOS na DTL / TTL a je tiež schopný riadiť dve záťaže TTL (Transistor-Transistor Logic) alebo DTL (Dioda-Transistor Logic). Prevádzková teplota IC je -40 ° C až 80 ° C. Môžeme použiť IC na výrobu generátora oscilátora s obdĺžnikovými vlnami alebo obvodu generátora impulzov. Používa sa tiež na prevod logických úrovní do 15 V na štandardné úrovne TTL, ktoré sú 0 až 0,8 V (úroveň nízkeho napätia) a 2 V až 5 V (úroveň vysokého napätia).

Schéma pripnutia

Konfigurácia špendlíka

PIN kód	Názov špendlíka	I / O	Popis
1	VDD	-	Pozitívne dodávky pre IC
2	G	O	Invertujúci výstup 1 pre vstup 1
3	A	Ja	Vstup 1
4	H	O	Invertujúci výstup 2 pre vstup 2
5	B	Ja	Vstup 2
6	Ja	O	Invertujúci výstup 3 pre vstup 3
7	C.	Ja	Vstup 3
8	VSS	-	Negatívne napájanie pre IC
9	D	Ja	Vstup 4
10	J	O	Invertujúci výstup 4 pre vstup 4
11	E	Ja	Vstup 5
12	K	O	Invertujúci výstup 5 pre vstup 5
13	NC	-	Nepripojený
14	F	Ja	Vstup 6
15	Ľ	O	Invertujúci výstup 6 pre vstup 6
16	NC	-	Nepripojený

Aplikácia

• Hex prevádzače CMOS na DTL / TTL
• Vysoký odberový prúd na pohon dvoch záťaží TTL
• Preveďte logickú úroveň z vysokej na nízku

Ako funguje obvod multiplikátora napätia?

Pokiaľ ide o obvod, rezistor R1 a kondenzátor C1 sú usporiadané s dvomi NOT hradlami na vytvorenie obvodu oscilátora. Zvyšné 4 hradlá NIE sú zapojené paralelne, aby vytvorili vyrovnávaciu pamäť a nabíjali kondenzátor C2.

Poskytnutím napájania jednosmerným napätím Vin sa kondenzátor C2 začne nabíjať cez vyrovnávací obvod vytvorený štyrmi hradlami NOT, IC, C2 sa nabíjajú až do maxima vstupného napätia. Teraz sa kondenzátor C2 správa ako druhý zdroj energie Vin (3 - 15 V). Ako je znázornené na schéme zapojenia, D1 a D2 sú predpäté dopredu, takže kondenzátor C3 sa začne nabíjať dvojitým alebo kombinovaným napätím napájacieho zdroja a kondenzátora C2. Preto sa C3 nabíja kombinovanou hodnotou napätia, ktorá je takmer dvojnásobkom hodnoty Vin. Teraz môžeme na výstup dostať dvojité napätie cez kondenzátor C3.

Vo videu sme ukázali výstupné napätie tak, že ako vstupné napätie dáme 5v, 9v a 12v. Praktické výstupné napätie prijaté na kondenzátore C3 uvedenom v nasledujúcej tabuľke:

Vstupné napätie	Výstupné napätie	Praktické výstupné napätie (približne)
5v	10v	9,04 v
9v	18v	16,9v
12v	24v	23.1