- Hvordan fungerer switched kondensator spændingsinverter?
- Komponenter, der kræves
- Skematisk diagram
- Anvendelser af switched kondensator spændingsregulator IC LMC7660S
- Do's and Don'ts
En tændt kondensator spændingsomformer udfører energioverførsel og spændingskonvertering ved hjælp af kondensatorer. Der er hovedsageligt to typer af omskiftede kondensator spændingsomformere, den første er spændingsomformer kredsløbet og den anden er spændingsdobler kredsløbet. Disse typer kredsløb er almindeligt kendt som ladepumpekredsløb.
I dette projekt vil vi designe en tændt kondensator spændingsinverter ved hjælp af Texas Instruments LMC7660S IC og også bygge kredsløbet på et loddet brødbræt for at demonstrere, at det fungerer. Dette kredsløb er meget simpelt, da det kun kræver to eksterne kondensatorer at fungere korrekt.
Hvordan fungerer switched kondensator spændingsinverter?
Nedenfor er det funktionelle blokdiagram for 7600S IC taget fra databladet .
IC'en indeholder fire store switche (hovedsageligt MOSFET'er). I den første halvdel af indgangskoblingsbølgen er switch S1 og S3 lukket, så det oplader pumpekondensatoren Cp til forsyningsspænding V +. I den anden halvdel af omskiftningsbølgen lukkes afbryderne S2 og S4, og S1 og S3 åbnes. Da S2 forbinder pumpekondensatoren til jord, udvikler udgangskondensatoren Cr en spænding, der er -V + / 2. Efter et par skiftecyklusser vil spændingen ved udgangskondensatoren være nøjagtig lig med -V +. På dette tidspunkt er udgangsspændingen den negative af indgangsspændingen, og indgangsstrømmen er omtrent lig med udgangsstrømmen.
Funktioner:
Her er listen over funktioner på LMC7660 IC
- Enkel konvertering af + 10V logisk forsyning til -10V forsyninger
- Enkel spændingsmultiplikation (VOUT = (-) nVIN)
- Nem at bruge - Kræver kun 2 eksterne ikke-kritiske passive komponenter
- Typisk åben kredsløbsspændingskonverteringseffektivitet 99%
- Typisk energieffektivitet 98%
- Bredt driftsspændingsområde 1,5V til 10,0V
- Ingen ekstern diode over fuld temp. og spændingsområde
Komponenter, der kræves
| Sl. Nr | Dele | Type | Antal |
| 1 | LMC7660 | IC | 1 |
| 2 | 10 uF | Kondensator | 1 |
| 3 | 10K | Modstand | 1 |
| 4 | Strømforsyningsenhed | DC (0 - 10) V. | 1 |
| 5 | Single Gauge Wire | Generisk | 6 |
| 6 | Brødbræt | Generisk | 1 |
Skematisk diagram
Nedenfor er skemaet for Switched-Capacitor Voltage Converter taget fra databladet.
Anvendelser af switched kondensator spændingsregulator IC LMC7660S
Dette er en meget lille, effektiv og nyttig IC, som kan bruges i forskellige applikationer
- Antag, at du skal måle True RMS- spænding ved hjælp af en mikrocontroller. Til det har du brug for en Op-Amp for at forstærke input- AC-signalet og en dobbelt polaritetsforsyning til at drive Op-Amp. I dette scenarie kan LMC7660 IC være meget nyttig. Ved at placere denne IC og to billige kondensatorer i dit kredsløb, kan du nemt generere det negative af indgangsspændingen.
- I et andet scenarie, hvor du skal forstærke et signal fra en kapacitiv mikrofon, kræver det også en dobbelt polaritetsforsyning for at forstærke signalet korrekt. I denne situation kan 7660 IC komme meget godt med.
- Til strømforsyning kræves der en Push-Pull-forstærker med dobbelt polaritet.
- Indbygget negativ forsyning til dynamiske RAM'er.
- Denne IC bruges også i telekombranchen, hvor den bruges til at drive en OP07 Op-Amp og en Analog Multiplexer CD4051, som er en meget vigtig del af hele kredsløbet, da det bruges til at måle batterispændingen, Input AC-spænding, og jeg indtaster vekselstrøm.
Do's and Don'ts
- Den maksimale indgangsspænding på denne IC er 10V, en indgangsspænding højere end 10V vil helt sikkert beskadige denne IC.
- Pin-6 på IC'et er LV-stiften (lavspænding), hvis indgangsspændingen er ≤3,5V, skal denne pin jordes. Ellers skal denne pin være i flydende tilstand.
- Kondensatoren CP skal placeres meget tæt på IC'en, ellers kan IC'en låse op.
- For at øge effektiviteten af kredsløbet kan en kondensator med lave ESR-klassificeringer bruges.
- Én ting at huske på er, at effektiviteten falder med en stigning i belastningsstrøm, f.eks. Med en belastningsstrøm på 40 mA, er effektiviteten omkring 75%.
Jeg håber, du kunne lide denne artikel og lærte noget nyt ud af den. Hvis du er i tvivl, kan du spørge i kommentarerne nedenfor eller bruge vores fora til detaljeret diskussion.