Jednostavan DC - DC pojačivač pretvarača pomoću 555: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

U krugu je često korisno imati veće napone. Ili za osiguravanje +ve i -ve šina za op -pojačalo, za pogon zujala ili čak za relej bez potrebe za dodatnom baterijom.

Ovo je jednostavan 5V na 12V DC pretvarač izgrađen pomoću 555 tajmera i nekoliko 2N2222 tranzistora. Namjenski IC -ovi već postoje za obavljanje ove funkcije i rade mnogo učinkovitije od ovog dizajna - s ovim je projektom zabavno eksperimentirati i imati intuiciju o načinu na koji ova kola rade.

Korak 1: Osnovne funkcije

Krug funkcionira zatvaranjem tranzistora, učinkovito uzemljujući induktor. To uzrokuje da velika struja teče u induktor. Kad je tranzistor otvoren, magnetsko polje kolabira u induktoru uzrokujući porast napona, često mnogo višeg od napona baterije. Ako je generirani napon veći od napona pohranjenog u kondenzatoru, dioda se zatvara i dopušta punjenje kondenzatora.

Koristeći generator signala za pogon tranzistora otkrio sam da mi je za vrijednosti komponenti (dijelove koje sam spasio iz odbačene elektronike) potrebna frekvencija od oko 220KHz za generiranje 15V. Povratna mreža će tada kontrolirati frekvenciju kako bi pokušala održati stalnih 12 V pri različitim opterećenjima.

Korak 2: Održivo kolo

Na mreži postoje različita oscilatorna kola 555, ali ja sam svoje izgradio na ovaj način.

Izlaz, pin 3, koristi se za punjenje i pražnjenje kondenzatora preko otpornika. Napon na kondenzatoru nadzire se za prebacivanje izlaznog pina.

Ako koristite napajanje od 6 V, lako je vidjeti da op-pojačala imaju referentni napon 2V i 4V. Oba op-pojačala nadziru napon kondenzatora, pa su pinovi (2 i 6) spojeni zajedno.

Ako napon poraste iznad 4V, gornje op-pojačalo ide visoko Ponovo postavite rezu, kondenzator se počinje prazniti sve dok ne padne ispod 2 V, u tom trenutku će donje op-pojačalo otići visoko i postavite zasun. Ponovno punjenje kondenzatora.

Žuti trag prikazuje punjenje i pražnjenje kondenzatora, dok plavi trag prikazuje izlazni pin 3 koji stvara kvadratni val na 190KHz.

Korak 3: Povratna petlja

Zahtjev za povratnom spregom je smanjiti frekvenciju kada izlazni napon postane previsok, a povećati frekvenciju kada napon padne.

Najlakši način na koji sam se mogao sjetiti da to učinim bio je pomoću tranzistora za odvođenje struje tijekom ciklusa punjenja kondenzatora.

Tijekom ovog ciklusa pin 7 za pražnjenje je aktivan nisko, dopuštajući odvodnom krugu da ukrade struju iz kondenzatora.

Bazni napon - 0,65 V prisutan je na odašiljaču, ovaj napon preko fiksnog R otpornika održat će stalnu struju, koja mora doći iz struje punjenja kondenzatora, usporavajući ciklus i snižavajući frekvenciju. Što je veći napon, više struje se oslobađa od punjenja i niža je frekvencija. Što tačno odgovara našim zahtjevima.

Eksperimentirajte s vrijednostima komponenti, ali odabrao sam 3K za osnovni otpornik iz ovog razloga:

Na najnižoj točki kondenzator nalazi se na otprilike 2V. Iz 5V napajanja to znači da će 3V preko 3K otpornika početi puniti kondenzator s 1mA.

Sa unaprijed podešenim 1V na odašiljaču preko 3K otpornika, on će povući 1/3 struje, ili 333uA … što sam mislio da bi bila dobra struja za odzračivanje. Bazni napon dolazi s potenciometra, tvoreći razdjelnik napona s naponom koji želimo nadzirati, odnosno 12V izlaz. Kako je potenciometar podesiv, vrijednost otpornika emitera nije kritična. Za ovo sam odabrao potenciometar od 20K.

Korak 4: Završen krug

Na raspolaganju mi je bila samo dioda za površinsko montiranje koja se vidi lemljena na dnu ploče.

Krug je testiran na 5V napajanju iz Arduina i učinkovito pokreće 12V zujalicu, istosmjerni motor, 12V relej ili niz dioda bez potrebe za vanjskim 12V napajanjem.