Spravidla konvenčné Zdroj systém poskytuje napájanie 230 V str., ktoré sa používa na viac elektrických a elektronických záťaží. Niekoľko záťaží alebo elektronického vybavenia, ako sú katódové trubice, röntgenové systémy, iónové pumpy, elektrostatický systém, laserové systémy, trubice s cestujúcimi vlnami atď., Však vyžaduje pre svoju činnosť zdroj vysokého napätia. Teda dostupné napätie sa musí znásobiť pomocou multiplikátorov napätia. Násobič napätia je elektrický obvod pozostávajúci z diód a kondenzátorov, ktoré možno použiť na znásobenie alebo zvýšenie napätia a na prevod striedavého prúdu na jednosmerný prúd znásobením napätia a usmernením prúdu. Existujú rôzne typy multiplikátorov napätia napríklad zdvojovač napätia, trojnásobné napätie a štvornásobné napätie. Primárne budeme diskutovať schému zapojenia zdvojovača napätia a prácu zdvojovača napätia.
Napätie dvojnásobné
Obvod elektronického multiplikátora napätia, ktorý zdvojnásobuje napätie pomocou princípu nabíjania a vybíjania kondenzátorov, sa nazýva zdvojovač napätia. Skladá sa to z hlavné elektronické komponenty ako sú kondenzátory a diódy.
Obvod zdvojovača napätia
Jednoduchý obvod zdvojovača napätia sa skladá z dvoch kondenzátorov a dvoch diód zapojených tak, ako je to znázornené na obrázku. Obvod zdvojovača napätia môže byť jednoduchý usmerňovač, ktorý prijíma vstupné striedavé napätie a generuje výstupné jednosmerné napätie, ktoré je približne dvojnásobné ako vstupné striedavé napätie. Aj keď existujú zdvojovače jednosmerného napätia na jednosmerné, ale v týchto typoch obvodov zdvojovača napätia je na riadenie spínania potrebný napájací obvod. Existujú rôzne typy obvodov zdvojovača napätia, ako je napríklad jednoduchý zdvojovač napätia, ako je znázornené vyššie, použitie zdvojovača napätia 555 hodín , usmerňovače zdvojnásobenia napätia ako Villardov obvod, Greinacherov obvod, mostný obvod, spínané kondenzátorové obvody, Dicksonovo nabíjacie čerpadlo, spínané kondenzátory s krížovým prepojením.
Zdvojovač napätia pomocou časovača 555
Tento zdvojovač napätia využívajúci časovače 555 je jednoduchý multiplikátor jednosmerného napätia, ktorý využíva kondenzátory, diódy a Časovač IC 555 v astabilnom režime. Produkuje teda štvorcovú vlnu približne na frekvencii 2 KHz pomocou R1, R2 a C1, ako je to znázornené na obrázku. Predpäťová dióda D2 a C3 sú zapojené tak, aby zosilňovali signály. Dióda D1 zabraňuje úplnému vybitiu kondenzátora C3.
Obvod zdvojovača napätia pomocou časovača 555
Tieto základné komponenty, ako sú kondenzátory C3, C4, diódy D1 a D2, sa teda používajú na zvýšenie vstupného výkonu. Pretože sú komponenty vybrané s príslušnými hodnotami, obvod akceptuje vstupné napájacie napätie v rozmedzí od 3V do 12V. Ak vstupné napájacie napätie presahuje tento rozsah, môže sa IC 555 trvale poškodiť. Diódy použité v tomto obvode sú 1N4007, ak použijeme iné diódy, napríklad 1N4148, potom výstupné napätie klesá v dôsledku rôznych prierazných napätí.
Praktický projekt Zdvojovač napätia
Zvýšenie 6V DC na 10V DC pomocou časovačov 555 je praktický projekt zdvojovača napätia, ktorý sa skladá z rôznych blokov, ako je napájací blok na dodanie vstupného napájacieho napätia do obvodu, 555 časovačov, ktoré sú pripojené v astabilnom režime na vývoj štvorca DC vlna, multiplikačný blok, blok merania výstupného napätia.
Obvod zdvojovača napätia pomocou blokového diagramu časovača 555 od Edgefxkits.com
Napätie štvorcovej vlny vyvinuté 555 zapojeným časovačom IC astabilný režim sa používa ako vstup pre napäťový multiplikátor alebo blok zdvojovača napätia. Obvod zdvojovača napätia teda znásobuje vstupné napätie na generovanie výstupného napätia, ktoré sa približne rovná dvojnásobku vstupného napätia. Tu je v tomto prípade výstupné napätie približne 10 V ss.
Obvod zdvojovača napätia pomocou projektovej súpravy časovača 555 od Edgefxkits.com
Výstupné napätie časovača 555 je určené na prechod cez zdvojovač napätia na vytvorenie dvojnásobného výstupného napätia. Aby sme však udržali dobrú reguláciu a aby výstupné napätie nekleslo pod odhadovanú úroveň, musíme obmedziť záťaž na menej ako 5 mA. Teda elimináciou vysokého prúdového zaťaženia sa môžeme vyhnúť zlej regulácii napätia.
Pridaním väčšieho počtu stupňov multiplikátora môžeme získať výstupné napätie, ktoré sa rovná troj- až desaťnásobku vstupného napätia.
Obvod zdvojovača napätia pre vysokonapäťové jednosmerné napätie pomocou diódy a kondenzátorov
Tento projekt zdvojovača napätia je navrhnutý na generovanie vysokého výstupného napätia okolo 2 kV DC poskytovaním vstupného napájania 230 V str. Konvenčne, stupňovité transformátory sa používajú na stupňovanie úrovní napätia. Ale tieto bežné transformátory zvyšujú výstupné napätie a znižujú prúd. Preto sa multiplikátory napätia používajú na zosilnenie napätia tam, kde sú potrebné vysoké napätia a nízke prúdy, a tieto multiplikátory napätia prevádzajú striedavé napätie na jednosmerné.
Vysokonapäťové jednosmerné napätie s využitím projektovej súpravy obvodov multiplikátora napätia od Edgefxkits.com
Elektrické a elektronické spotrebiče, ako sú CRT, televízne obrazovkové trubice a priemyselné aplikácie, vyžadujú pomocou tohto konceptu generovanie vysokého jednosmerného napätia okolo 10 kV. Ale tu v tomto projekte je iba 2 kV generované obmedzením multiplikačného faktora na 8 z bezpečnostných dôvodov.
Vysokonapäťové jednosmerné napätie pomocou obvodového blokového diagramu multiplikátora napätia od Edgefxkits.com
Bloková schéma vysokonapäťového generovania jednosmerného prúdu pomocou diód a kondenzátorov je znázornená na obrázku, ktorý pozostáva z hlavných blokov, ako sú sériová žiarovka, napájanie, rebríková sieť diód a kondenzátorov, obvod zdvojovača napätia, kaskádový obvod, delič potenciálu.
Tento projekt pracuje na princípe obvodu zdvojovača napätia, v každej fáze multiplikátor napätia pokračuje v zdvojnásobovaní napätia. Z 8 stupňov teda multiplikátor napätia generuje výstupné napätie okolo 2 kV DC. Meranie tohto vysokého jednosmerného napätia pomocou štandardného multiplikátora však nie je možné. Preto sa na účely merania používa delič potenciálu 10: 1. Pokiaľ je teda výstupná hodnota 200 V, potom je skutočné výstupné napätie 2 kV. Multimetr však opäť pozostáva z nízkej vstupnej impedancie, ktorá číta výstupné napätie približne ako 7-násobok napájacieho napätia.
Ďalšie technické informácie týkajúce sa zdvojovača napätia a inovatívne projekty elektroniky , môžete nás kontaktovať uverejnením vašich otázok v sekcii komentárov nižšie.
