Circuit de duplicador de tensió amb funcionament en funcionament

Circuit de duplicador de tensió amb funcionament en funcionament

En general, un convencional Font d'alimentació El sistema proporciona un subministrament de 230 V CA que s’utilitza per a múltiples càrregues elèctriques i electròniques. Però, algunes càrregues o equips electrònics, com ara tubs de raigs catòdics, sistemes de raigs X, bombes d’ions, sistemes electrostàtics, sistemes làser, tub d’ona viatjant, etc., requereixen una font d’alimentació d’alt nivell per al seu funcionament. Per tant, la tensió disponible s’ha de multiplicar mitjançant els multiplicadors de tensió. El multiplicador de tensió és un circuit elèctric format per díodes i condensadors que es poden utilitzar per multiplicar o augmentar la tensió i convertir CA a CC multiplicant la tensió i rectificant el corrent. N’hi ha de diferents tipus de multiplicadors de tensió com ara el duplicador de tensió, el voltatge més triple i el voltatge quàdruple. En primer lloc, analitzarem el diagrama del circuit del duplicador de tensió i el funcionament del duplicador de tensió.



Voltatge doble

Un circuit electrònic multiplicador de tensió que duplica la tensió mitjançant la càrrega i el principi de descàrrega dels condensadors s’anomena duplicador de tensió. Consisteix en components electrònics principals com ara condensadors i díodes.


Circuit de duplicador de tensió

Circuit de duplicador de tensió





El circuit senzill de duplicador de voltatge consta de dos condensadors i dos díodes connectats tal com es mostra a la figura. El circuit de duplicador de tensió pot ser un simple rectificador que pren una tensió CA d’entrada i genera una tensió CC de sortida que és aproximadament el doble de la tensió CA d’entrada. Tot i que hi ha duplicadors de tensió de CC a CC, però en aquests tipus de circuits de duplicador de tensió es requereix un circuit de conducció per al control de commutació. Hi ha diferents tipus de circuits de duplicador de tensió, com ara un simple duplicador de tensió, com es mostra més amunt, utilitzant el duplicador de tensió 555 hores , rectificadors de duplicador de tensió com el circuit de Villard, el circuit de Greinacher, el circuit pont, els circuits de condensadors commutats, la bomba de càrrega Dickson, els condensadors commutats acoblats creuadament.

Doblador de tensió mitjançant el temporitzador 555

Aquest duplicador de voltatge que utilitza 555 temporitzadors és un simple multiplicador de voltatge de CC que utilitza condensadors, díodes i Temporitzador IC 555 en mode astable. Per tant, produeix una ona quadrada aproximadament a una freqüència de 2 KHz amb l'ajut de R1, R2 i C1 tal com es mostra a la figura. El díode polaritzat cap endavant D2 i C3 es connecten de manera que per amplificar els senyals. El díode D1 impedeix la descàrrega completa del condensador C3.



Circuit de duplicador de tensió mitjançant temporitzador 555

Circuit de duplicador de tensió mitjançant temporitzador 555

Per tant, aquests components bàsics com els condensadors C3, C4, els díodes D1 i D2 s’utilitzen per augmentar la potència d’entrada. Com que els components es seleccionen amb les qualificacions adequades, el circuit accepta la tensió d’alimentació d’entrada que oscil·la entre 3V i 12V. Si la tensió d'alimentació d'entrada supera aquest rang, l'IC 555 es pot danyar permanentment. Els díodes utilitzats en aquest circuit són 1N4007, si fem servir altres díodes com l’1N4148, la tensió de sortida disminueix a causa de diferents tensions de ruptura.

Projecte pràctic de duplicador de tensió

Augmentar 6V CC a 10V CC mitjançant temporitzadors 555 és un pràctic projecte de duplicador de tensió, que consisteix en diferents blocs, com ara bloc d’alimentació per donar tensió d’alimentació d’entrada al circuit, 555 temporitzadors que es connecten en mode astable per desenvolupar un quadrat de CC ona, bloc multiplicador, bloc de mesura de la tensió de sortida.


Circuit de duplicador de tensió mitjançant diagrama de blocs de temporitzador 555 per Edgefxkits.com

Circuit de duplicador de tensió mitjançant diagrama de blocs de temporitzador 555 per Edgefxkits.com

La tensió d'ona quadrada desenvolupada per un temporitzador IC 555 connectat mode astable s'utilitza com a entrada per al multiplicador de tensió o el bloqueig de duplicadors de tensió. Per tant, el circuit de duplicador de tensió multiplica la tensió d’entrada per generar una tensió de sortida aproximadament igual al doble de la tensió d’entrada. En aquest cas, la tensió de sortida és d'aproximadament 10 V CC.

Circuit de duplicador de tensió mitjançant el projecte 555 Timer Project Kit de Edgefxkits.com

Circuit de duplicador de tensió mitjançant el projecte 555 Timer Project Kit de Edgefxkits.com

La tensió de sortida del temporitzador 555 es fa passar pel duplicador de tensió per produir una tensió de sortida doble. Però, per mantenir una bona regulació i evitar que el voltatge de sortida caigui per sota del nivell estimat, hem de restringir la càrrega a menys de 5 mA. Així, eliminant les càrregues de corrent d’alta intensitat podem evitar la mala regulació de la tensió.

Si afegim més nombre d’etapes multiplicadores, podem obtenir una tensió de sortida que és igual a tres a deu vegades la tensió d’entrada.

Circuit de duplicador de tensió per a alta tensió de CC mitjançant díode i condensadors

Aquest projecte de duplicador de tensió està dissenyat per generar un voltatge de sortida elevat al voltant de 2 kV de CC donant un subministrament d’entrada de 230 V de corrent altern. Convencionalment, transformadors intensius s’utilitzen per augmentar els nivells de tensió. Però, aquests transformadors convencionals augmenten el voltatge de sortida i disminueixen el corrent. Per tant, s’utilitzen multiplicadors de tensió per augmentar la tensió on es requereixen tensions altes i baixes corrents, i aquests multiplicadors de tensió converteixen CA a CC.

Corrent continu d’alta tensió mitjançant el kit de projecte de circuits de multiplicador de tensió per Edgefxkits.com

Corrent continu d’alta tensió mitjançant el kit de projecte de circuits de multiplicador de tensió per Edgefxkits.com

Els aparells elèctrics i electrònics com ara CRT’s, tubs d’imatges de televisió i aplicacions industrials requereixen la generació d’alta tensió de CC d’uns 10 kV mitjançant aquest concepte. Però, en aquest projecte, només es generen 2kV limitant el factor de multiplicació a 8 per motius de seguretat.

CC d’alta tensió mitjançant diagrama de blocs de circuits de multiplicador de tensió per Edgefxkits.com

CC d’alta tensió mitjançant diagrama de blocs de circuits de multiplicador de tensió per Edgefxkits.com

El diagrama de blocs de la generació de corrent continu d’alta tensió mitjançant díodes i condensadors es mostra a la figura que consta de blocs principals com ara un llum de sèrie, subministrament, xarxa d’escales de díodes i condensadors, circuit de duplicador de tensió, circuit en cascada, divisor de potencial.

Aquest projecte funciona sobre el principi del circuit de duplicador de tensió, en cada etapa, el multiplicador de tensió continua duplicant la tensió. Per tant, a partir de les 8 etapes, el multiplicador de tensió genera una tensió de sortida al voltant de 2 kV de CC. Però, no és possible mesurar aquesta alta tensió de CC mitjançant un multiplicador estàndard. Per tant, s’utilitza un divisor potencial de 10: 1 per mesurar. Per tant, si la lectura de sortida és de 200V, la tensió de sortida real és de 2kV. Però, de nou, el multímetre consisteix en una impedància d’entrada baixa que llegeix la tensió de sortida aproximadament 7 vegades la tensió de corrent altern.

Per obtenir més informació tècnica sobre el duplicador de tensió i innovador projectes electrònics , podeu contactar amb nosaltres publicant les vostres consultes a la secció de comentaris següent.