- Hvordan fungerer svitsjet kondensator spenningsomformer?
- Komponenter kreves
- Skjematisk diagram
- Anvendelser av svitsjet kondensator spenningsregulator IC LMC7660S
- Do's And Don'ts
En koblet kondensator spenningsomformer utfører energioverføring og spenningskonvertering ved hjelp av kondensatorer. Det er hovedsakelig to typer bytte kondensator spenningsomformere, den første er spenningsomformerkretsen og den andre er spenningsdoblingskretsen. Disse typer kretser er ofte kjent som ladepumpekretser.
I dette prosjektet vil vi designe en koblet kondensator spenningsomformer ved hjelp av Texas Instruments LMC7660S IC, og også bygge kretsen på et loddfritt brødbrett for å demonstrere at den fungerer. Denne kretsen er veldig enkel, da den bare krever to eksterne kondensatorer for å fungere skikkelig.
Hvordan fungerer svitsjet kondensator spenningsomformer?
Nedenfor er det funksjonelle blokkdiagrammet til 7600S IC, hentet fra databladet .
IC inneholder fire store brytere (hovedsakelig MOSFET). I første halvdel av inngangsbryterbølgen er bryterne S1 og S3 lukket, slik at den lader pumpekondensatoren Cp til forsyningsspenningen V +. I løpet av andre halvdel av svitsjebølgen er bryterne S2 og S4 lukket, og S1 og S3 åpnes. Når S2 kobler pumpekondensatoren til jord, utvikler utgangskondensatoren Cr en spenning som er -V + / 2. Etter noen koblingssykluser vil spenningen ved utgangskondensatoren være nøyaktig lik -V +. På dette tidspunktet er utgangsspenningen negativ til inngangsspenningen, og inngangsstrømmen er omtrent lik utgangsstrømmen.
Funksjoner:
Her er funksjonslisten til LMC7660 IC
- Enkel konvertering av + 10V logikkforsyning til -10V forsyninger
- Enkel spenningsmultiplikasjon (VOUT = (-) nVIN)
- Enkel å bruke - Krever bare 2 eksterne ikke-kritiske passive komponenter
- Typisk åpen kretsspenningskonverteringseffektivitet 99%
- Typisk energieffektivitet 98%
- Bredt driftsspenningsområde 1,5V til 10,0V
- Ingen ekstern diode over full temp. og spenningsområde
Komponenter kreves
Sl.nr | Deler | Type | Mengde |
1 | LMC7660 | IC | 1 |
2 | 10uF | Kondensator | 1 |
3 | 10K | Motstand | 1 |
4 | Strømforsyningsenhet | DC (0 - 10) V | 1 |
5 | Single Gauge Wire | Generisk | 6 |
6 | Brettbrett | Generisk | 1 |
Skjematisk diagram
Nedenfor er skjemaet for Switched-Capacitor Voltage Converter hentet fra databladet.
Anvendelser av svitsjet kondensator spenningsregulator IC LMC7660S
Dette er en veldig liten, effektiv og nyttig IC som kan brukes i forskjellige applikasjoner
- Anta at du må måle ekte RMS- spenning ved hjelp av en mikrokontroller. For det trenger du en Op-Amp for å forsterke inngangs- AC-signalet og en dobbel polaritetsforsyning for å drive Op-Amp. I dette scenariet kan LMC7660 IC være veldig nyttig. Ved å plassere denne IC og to billige kondensatorer i kretsen din, kan du enkelt generere det negative av inngangsspenningen.
- I et annet scenario hvor du trenger å forsterke et signal fra en kapasitiv mikrofon, krever det også en dobbel polaritetsforsyning for å forsterke signalet riktig. I denne situasjonen kan 7660 IC komme veldig godt med.
- For å drive kreves det en Push-Pull-forsterker med to polaritetsforsyninger.
- Innebygd negativ forsyning for dynamiske RAM-er.
- Denne IC brukes også i telekomindustrien der den brukes til å drive en OP07 Op-Amp og en Analog Multiplexer CD4051, som er en veldig viktig del av hele kretsen, siden den brukes til å måle batterispenningen, inngangsstrøm, og jeg overfører vekselstrøm.
Do's And Don'ts
- Maksimal inngangsspenning på denne ICen er 10V, en inngangsspenning høyere enn 10V vil sikkert skade denne ICen.
- Pin-6 på IC er LV (Low Voltage) Pin hvis inngangsspenningen er ≤3,5V, bør denne pinnen være jordet. Ellers bør denne tappen være i flytende tilstand.
- Kondensatoren CP bør plasseres veldig nær IC, ellers kan IC låses opp.
- For å øke effektiviteten til kretsen kan en kondensator med lave ESR-klassifiseringer brukes.
- En ting å huske på er at effektiviteten reduseres med en økning i laststrøm, for eksempel med en laststrøm på 40 mA, er effektiviteten rundt 75%.
Jeg håper du likte denne artikkelen og lærte noe nytt ut av den. Hvis du er i tvil, kan du spørre i kommentarene nedenfor eller bruke forumene våre for detaljert diskusjon.