Схема здвоєння напруги від 12 В до 24 В за допомогою IC 4049

Помножувачі напруги - це схеми, де ми отримуємо дуже високу напругу постійного струму від джерела низької напруги змінного струму; схема множника напруги генерує напругу в кратному пікової вхідної напруги змінного струму, як якщо пікова напруга змінної напруги становить 5 вольт, ми отримаємо вольт постійного струму на виході.

Як правило, трансформатори існують для збільшення напруги, але іноді трансформатори неможливі через їх розмір та вартість. Схеми множника напруги можна побудувати за допомогою декількох діодів і конденсаторів, отже, вони є низькими за ціною і дуже ефективними в порівнянні з трансформаторами. Схеми множника напруги дуже схожі на схеми випрямлячів, які використовуються для перетворення змінного струму в постійний, але схеми множника напруги не тільки перетворюють змінний в постійний, але також можуть генерувати дуже ВИСОКУ напругу постійного струму.

Ці схеми дуже корисні там, де потрібно генерувати високу напругу постійного струму з низькою напругою змінного струму і потрібен низький струм, як у світлодіодних пальниках, мікрохвильових печах, ЕЛТ (електронно-променевих трубах) моніторах на телевізорі та комп’ютерах. ЕЛТ-монітор вимагає високої постійної напруги з низьким струмом. У цьому підручнику ми продемонструємо вам, як створити схему подвоєння напруги, використовуючи 4049 шестигранну буферну мікросхему з кількома номерами резистора, конденсатора та діодів.

Необхідний матеріал

• CD4049 IC
• Конденсатор 220 мкФ (2 номери) та 0,1 мкф
• Резистор (6,7 кОм)
• Діод 1N4007 -2
• Напруга живлення 5v, 9v і 12v
• З’єднувальні дроти та макет

Кругова діаграма

Потреба IC 4049 для схеми множника напруги:

Для множення або подвоєння напруги шляхом створення схеми множника напруги ми використовуємо IC-інверторний буфер 4049. У цій мікросхемі є шість НЕ затворів, згідно з принциповою схемою два використовуються для створення схеми осцилятора, вихід якої приєднаний до 4 затвора НЕ, підключених паралельно як буфер.

Тут ми побудували схему множника напруги, використовуючи два діоди, два електролітичні конденсатори та 4 не затвора всередині IC 4049. Ця схема може подвоїти лише змінну напругу, тому спочатку ми створили схему генератора з використанням резистора R1, конденсатора C1 та двох НЕ затворів IC CD4049. Потім створили буферну схему для зарядки конденсатора С2, використовуючи чотири не затвора IC 4049 разом з двома діодами. Отже, при подачі 5v на Vin або вхід ми отримаємо приблизно. 10 В на виході через конденсатор С3, якщо вхід 9 В, ми отримуємо приблизно 18 В, або якщо вхід 12 В, ми отримуємо приблизно 24v на Vout (через конденсатор C3).

4049 Інвертуюча шестигранна буферна мікросхема

CD4049 IC просто простий ІС містить усередині нього шість НЕ затворів з високою номінальною вхідною напругою живлення від 3 до 15 в, а максимальна номінальна сила струму при 18 в становить 1 мА. ІС планується або призначений для використання як перетворювачі CMOS в DTL / TTL, а також здатний управляти двома навантаженнями TTL (транзисторно-транзисторна логіка) або DTL (діодно-транзисторна логіка). Робоча температура ІС становить від -40 ° С до 80 ° С. Ми можемо використовувати ІС для створення генератора генератора прямокутних хвиль або схеми генератора імпульсів. Також використовується для перетворення рівнів логіки до 15 в стандартні рівні TTL, які становлять від 0 до 0,8 в (рівень низької напруги) і 2 в до 5 в (рівень високої напруги).

Діаграма шпильки

Конфігурація контактів

Номер PIN-коду	Ім'я PIN-коду	I / O	Опис
1	VDD	-	Позитивна пропозиція для ІС
2	G	О	Інвертування виходу 1 для входу 1
3	A	Я	Вхідні дані 1
4	H	О	Інвертування виходу 2 для входу 2
5	B	Я	Вхід 2
6	Я	О	Інвертування виходу 3 для входу 3
7	C.	Я	Вхід 3
8	VSS	-	Негативна пропозиція для ІС
9	D	Я	Вхід 4
10	J	О	Інвертування виходу 4 для входу 4
11	Е	Я	Вхід 5
12	К	О	Інвертування виходу 5 для входу 5
13	NC	-	Не під'єднано
14	F	Я	Вхідні дані 6
15	L	О	Інвертування виходу 6 для входу 6
16	NC	-	Не під'єднано

Застосування

• Конвертери CMOS в DTL / TTL Hex
• Високий струм потоку для руху двох вантажів TTL
• Перетворити рівень логіки з високого на низький

Як працює схема множника напруги?

Відповідно до схеми, резистор R1 і конденсатор C1 оснащені двома НЕ затворами, щоб створити схему генератора. Решта 4 НЕ замикаються паралельно, щоб зробити буфер і зарядити конденсатор С2.

Надаючи Vin напруги постійного струму, конденсатор С2 починає заряджатись через буферний контур, створений чотирма НЕ затворами мікросхеми, заряду С2 до піку вхідної напруги. Тепер конденсатор С2 поводиться як друге джерело живлення Vin (3-15 в). Як показано на принциповій схемі, D1 і D2 мають зміщення вперед, тому конденсатор С3 починає заряджатися подвійною або комбінованою напругою живлення та конденсатора С2. Отже, заряд С3 має загальне значення напруги, яке майже вдвічі перевищує Vin. Тепер ми можемо отримати подвійну напругу на конденсаторі С3 як вихід.

У відео ми показали вихідну напругу, подавши 5v, 9v та 12v як вхідну напругу. Практична вихідна напруга, отримана на конденсаторі С3, наведена нижче в таблиці:

Вхідна напруга	Вихідна напруга	Практична вихідна напруга (приблизно)
5v	10v	9.04в
9v	18v	16.9v
12v	24v	23.1