- Як працює інвертор напруги з комутованим конденсатором?
- Потрібні компоненти
- Принципова схема
- Застосування регульованого регулятора напруги конденсатора IC LMC7660S
- Роби і не роби
Комутаційний перетворювач напруги конденсатора виконує передачу енергії та перетворення напруги за допомогою конденсаторів. В основному є два типи перетворювачів напруги з імпульсним конденсатором, перший - це схема інвертора напруги, а друга - схема подвоєння напруги. Ці типи схем широко відомі як схеми зарядного насоса.
У цьому проекті ми розробимо інвертор напруги з перемиканням конденсатора за допомогою IC Texas Instruments LMC7660S, а також побудуємо схему на безпаяній макетній панелі, щоб продемонструвати свою роботу. Ця схема дуже проста, оскільки для нормальної роботи потрібні лише два зовнішні конденсатори.
Як працює інвертор напруги з комутованим конденсатором?
Нижче наведена функціональна блок-схема мікросхеми 7600S, взята з її таблиці .
Мікросхема містить чотири великих комутатора (переважно MOSFET). У першій половині вхідної комутаційної хвилі перемикачі S1 і S3 закриті, тому він заряджає конденсатор насоса Ср напругою живлення V +. Протягом другої половини комутаційної хвилі перемикачі S2 і S4 закриваються, а S1 і S3 розмикаються. Коли S2 з'єднує конденсатор насоса із землею, вихідний конденсатор Cr розвиває напругу, яка дорівнює -V + / 2. Через кілька циклів перемикання напруга на вихідному конденсаторі буде точно дорівнювати -V +. У цей момент вихідна напруга є мінусом вхідної напруги, а вхідний струм приблизно дорівнює вихідному струму.
Особливості:
Ось список функцій мікросхеми LMC7660
- Просте перетворення + 10В логічного живлення на -10В
- Просте множення напруги (VOUT = (-) nVIN)
- Простий у використанні - Потрібні лише 2 зовнішні некритичні пасивні компоненти
- Типова ефективність перетворення напруги в розімкнутому контурі 99%
- Типовий ККД 98%
- Широкий діапазон робочої напруги 1,5 В до 10,0 В
- Відсутність зовнішнього діода при повній температурі. і діапазон напруги
Потрібні компоненти
| Сл | Частини | Тип | Кількість |
| 1 | LMC7660 | IC | 1 |
| 2 | 10 мкФ | Конденсатор | 1 |
| 3 | 10 тис | Резистор | 1 |
| 4 | Блок живлення | Постійного струму (0 - 10) V | 1 |
| 5 | Однокаліберний дріт | Загальний | 6 |
| 6 | Макет | Загальний | 1 |
Принципова схема
Нижче наведена схема перетворювача напруги з комутованим конденсатором, взята з таблиці даних.
Застосування регульованого регулятора напруги конденсатора IC LMC7660S
Це дуже маленький, ефективний і корисний ІС, який можна використовувати в різних додатках
- Припустимо, вам потрібно виміряти справжню середньоквадратичну напругу за допомогою мікроконтролера. Для цього вам потрібен підсилювач Op-A для посилення вхідного сигналу змінного струму та подвійний полярність для живлення Op-Amp. У цьому випадку мікросхема LMC7660 може бути дуже корисною. Поставивши цю мікросхему та два недорогі конденсатори у свою ланцюг, ви можете легко генерувати мінус вхідної напруги.
- В іншому випадку, коли вам потрібно посилити сигнал від ємнісного мікрофона, він також вимагає джерела подвійної полярності для правильного посилення сигналу. У цій ситуації 7660 IC може стати в нагоді.
- Для живлення потрібно підсилювач Push-Pull з подвійною полярністю.
- Вбудований негативний джерело живлення для динамічної оперативної пам'яті.
- Ця мікросхема також використовується в телекомунікаційній галузі, де вона використовується для живлення OP07 операційного підсилювач і аналоговий мультиплексор CD4051, який є дуже важливою частиною всієї схеми, як вона використовується для вимірювання напруги акумулятора, вхідна напруга змінного струму, і я ввожу змінний струм.
Роби і не роби
- Максимальна вхідна напруга цієї ІС становить 10 В, вхідна напруга вище 10 В, безсумнівно, пошкодить цю ІС.
- Контакт-6 мікросхеми є контактом LV (низької напруги), якщо вхідна напруга ≤3,5 В, цей контакт повинен бути заземлений. В іншому випадку цей штифт повинен знаходитися в плаваючому стані.
- Конденсатор CP слід розміщувати дуже близько до ІС, інакше ІС може зафіксуватися.
- Для підвищення ефективності схеми може бути використаний конденсатор з низьким значенням ESR.
- Майте на увазі одне, що ефективність зменшується зі збільшенням струму навантаження, наприклад, при струмі навантаження 40 мА, ККД становить близько 75%.
Сподіваюся, вам сподобалась ця стаття і ви дізналися з неї щось нове. Якщо у вас є якісь сумніви, ви можете запитати в коментарях нижче або скористатися нашими форумами для детального обговорення.