Spenningsdobler er kretsen der vi får to ganger inngangsspenningen, som om vi leverer 5v spenning, vil vi få 10 volt på utgangen. Generelt er transformatorer der for å trappe opp eller trappe ned spenningen, men noen ganger er transformatorer ikke mulig på grunn av størrelse og pris. Så her er den raske, enkle og praktiske løsningen for å doble spenningen ved hjelp av 555 timer IC.
Komponenter
- 555 timer IC
- Dioder -2 (1N4007)
- Motstander - 10k, 33k
- Capaciotors- 22uf (2), 0.01uF (2)
- 3-12v Strømforsyningskilde
Spenningsdobler kretsdiagram og forklaring
Vi kan dele kretsen i to deler, den første delen består av 555-tiden IC i Astabel-modus, for å generere firkantbølgen og den andre delen består av 2 dioder og 2 kondensatorer for å doble utgangsspenningen.
Vi har konfigurert 555 Timer IC i Astable multivibrator-modus for å generere firkantbølgen på ca. 2KHz, bestemmes denne frekvensen av motstanden R1, R2 og kondensatoren C1. Nedenfor er han formler for det samme:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Når utgangen ved PIN 3 på 555 IC er lav, blir diode D1 forspent og kondensator C3 blir ladet gjennom D1. Kondensator C3 blir ladet opp til samme spenning ved kilden, i vårt tilfelle 5v.
Nå når utgangen ved PIN 3 blir høy, blir D1 reversert forspent og blokkerer utlading av kondensatoren C3, og samtidig blir D2 forspent og lar kondensatoren C4 lade. Nå lades kondensatoren C4 med den kombinerte spenningen til kondensator C3 og inngangskildespenningen, betyr 5v kondensator C3 og 5v inngangsforsyning, så den lader opptil 10v (dobbelt så stor som inngangskildens spenning). Men i praksis får vi utgangsspenning mindre enn to ganger inngangsspenning, som i vårt tilfelle får vi ca. 8,76v i stedet for 10v.
Det er også noen ulemper ved denne spenningsdobler-kretsen:
- Denne kretsen er imidlertid veldig nyttig for å generere høyere spenning fra en lav strømkilde, men dette kan bare levere opptil 50 mA strøm. Så den skal bare brukes til applikasjoner med lav strøm.
- Også utgangsspenningen kan være ustabil, så en spenningsregulator (IC78XX) med riktig vurdering kan brukes til å regulere og jevn utgang. Men selve spenningsregulator IC bruker litt strøm, og reduserer den leverbare strømmen (må ikke overstige 70 mA).
Merknader:
- Inngangsspenningen skal være mellom 3-12 volt, høyere spenning vil ødelegge 555 timer IC.
- Belastningen ved utgang bør ikke trekke mer enn 70 mA strøm.
- Spenningen vil ikke dobles øyeblikkelig, men den vil øke sakte, og etter en stund vil den stilles til to ganger inngangsspenning.
- Spenningsgraden til kondensator C4 bør være minst dobbelt så stor som inngangsspenningen.
- Utgangsspenningen er ikke akkurat den dobbelte av inngangsspenningen, den vil være mindre enn inngangsspenningen. Som om vi fikk 8,76v for 5v inngangsforsyning, og hvis du bruker 12v, vil utgangsspenningen være 18-20 volt.