Spændingsdobler er kredsløbet, hvor vi får de to gange af indgangsspændingen, som hvis vi leverer 5v spænding, får vi 10 volt ved udgangen. Generelt er transformatorer der for at øge eller nedtrappe spændingen, men undertiden er transformere ikke mulige på grund af deres størrelse og pris. Så her er den hurtige, nemme og praktiske løsning til at fordoble spændingen ved hjælp af 555 timer IC.
Komponenter
- 555 timer IC
- Dioder -2 (1N4007)
- Modstande - 10k, 33k
- Capaciotors- 22uf (2), 0.01uF (2)
- 3-12v Strømforsyningskilde
Spændingsdobler kredsløbsdiagram og forklaring
Vi kan dele kredsløbet i to dele, den første del består af 555-tiden IC i Astabel-tilstand, for at generere firkantbølgen, og den anden del består af 2 dioder og 2 kondensatorer til at fordoble udgangsspændingen.
Vi har konfigureret 555 Timer IC i Astable multivibrator-tilstand til at generere den firkantede bølge på ca. 2KHz bestemmes denne frekvens af modstanden R1, R2 og kondensator C1. Nedenfor er han formler for det samme:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Når output ved PIN 3 på 555 IC er lavt, bliver Diode D1 forspændt fremad, og kondensator C3 bliver ladet gennem D1. Kondensator C3 bliver opladet til samme spænding ved kilden, i vores tilfælde 5v.
Når output ved PIN 3 bliver højt, bliver D1 omvendt forspændt og blokerer afladningen af kondensatoren C3, og på samme tid er D2 forspændt fremad og tillader kondensatoren C4 at oplade. Nu oplader kondensator C4 med den kombinerede spænding af kondensator C3 og indgangsspændingen, betyder 5v af kondensator C3 og 5v af indgangsforsyningen, så den oplades op til 10v (dobbelt så stor som spændingen fra indgangskilden). Men i praksis får vi udgangsspænding mindre end de to gange indgangsspænding, som i vores tilfælde får vi ca. 8,76v i stedet for 10v.
Der er også nogle ulemper ved dette spændingsdobler-kredsløb:
- Dette kredsløb er dog meget nyttigt til at generere højere spænding fra en lav strømkilde, men dette kan kun levere op til 50 mA strøm. Så det skal kun bruges til applikationer med lav strømstyrke.
- Også udgangsspændingen kan være ustabil, så en spændingsregulator (IC78XX) med korrekt klassificering kan bruges til regulering og glat output. Men spændingsregulator IC bruger selv noget strøm og reducerer den leverbare strøm (må ikke overstige 70 mA).
Bemærkninger:
- Input spænding skal være mellem 3-12 volt, højere spænding vil ødelægge 555 timer IC.
- Belastningen ved output bør ikke trække mere end 70 mA strøm.
- Spændingen fordobles ikke øjeblikkeligt, men den stiger langsomt, og efter et stykke tid indstilles den til den dobbelte indgangsspænding.
- Spændingsvurderingen af kondensator C4 skal være mindst det dobbelte af indgangsspændingen.
- Udgangsspændingen er ikke nøjagtigt den dobbelte af indgangsspændingen, den vil være mindre end indgangsspændingen. Som om vi fik 8,76v til 5v inputforsyning, og hvis du anvender 12v, ville udgangsspændingen være 18-20 volt.