Vanligvis en konvensjonell strømforsyning systemet gir 230V vekselstrømforsyning som brukes til flere elektriske og elektroniske belastninger. Men noen få belastninger eller elektronikkutstyr som katodestrålerør, røntgensystemer, ionepumper, elektrostatisk system, lasersystemer, vandrende bølgerør, og så videre, krever strømforsyning med høy rangering for å fungere. Dermed må den tilgjengelige spenningen multipliseres ved hjelp av spenningsmultiplikatorene. Spenningsmultiplikatoren er en elektrisk krets som består av dioder og kondensatorer som kan brukes til å multiplisere eller øke spenningen og konvertere AC til DC ved å multiplisere spenning og likestrøm. Det er forskjellige typer spenningsmultiplikatorer slik som spenningsdobler, spenning mer trippel og spenning firedoblet. Primært skal vi diskutere kretsskjemaet for spenningsdobler og spenningsdobler.
Spenning dobbelt
En elektronisk spenningsmultiplikatorkrets som dobler spenningen ved å bruke lading og utladningsprinsippet til kondensatorer kalles en spenningsdobler. Det består av store elektronikk komponenter slik som kondensatorer og dioder.
Spenningsdobler-krets
Den enkle spenningsdobler-kretsen består av to kondensatorer og to dioder koblet til som vist på figuren. Spenningsdobler-kretsen kan være en enkel likeretter som tar en inngangsstrømspenning og genererer en utgangs DC-spenning som er omtrent dobbelt så stor som inngangsstrømmen. Selv om det er likestrøm til likestrømspenningsdobler, men i disse typer spenningsdoblingskretser er det nødvendig med drivkrets for å bytte kontroll. Det er forskjellige typer spenningsdoblingskretser, for eksempel en enkel spenningsdobler, som vist ovenfor, spenningsdobler ved hjelp av 555 timer , spenningsdobler likerettere som Villard krets, Greinacher krets, bro krets, koblet kondensator kretser, Dickson ladepumpe, krysskoblet koblet kondensatorer.
Spenningsdobler ved bruk av 555 timer
Denne spenningsdobleren som bruker 555 tidtakere, er en enkel likspenningsmultiplikator som bruker kondensatorer, dioder og IC 555 timer i forbløffende modus. Derfor produserer den en firkantbølge omtrent ved 2KHz frekvens ved hjelp av R1, R2 og C1 som vist i figuren. Den fremoverforspente dioden D2 og C3 er koblet slik at for å forsterke signalene. Dioden D1 forhindrer fullstendig utlading av kondensatoren C3.
Spenningsdoblerkrets ved bruk av 555-tidtaker
Dermed brukes disse grunnleggende komponentene som kondensatorer C3, C4, dioder D1 og D2 for å øke inngangseffekten. Siden komponentene er valgt med passende klassifiseringer, aksepterer kretsen inngangsforsyningen fra 3V til 12V. Hvis inngangsforsyningsspenningen overstiger dette området, kan IC 555 bli permanent skadet. Diodene som brukes i denne kretsen er 1N4007, hvis vi bruker andre dioder som 1N4148, da reduseres utgangsspenningen på grunn av forskjellige sammenbruddsspenninger.
Praktisk spenningsdoblerprosjekt
Trinn 6V DC til 10V DC ved hjelp av 555 timere er et praktisk spenningsdoblerprosjekt, som består av forskjellige blokker som strømforsyningsblokk for å gi inngangsforsyningsspenning til kretsen, 555 timere som er koblet til i den astable modusen for å utvikle en DC-firkant bølge, multiplikatorblokk, måleblokk for utgangsspenning.
Spenningsdoblingskrets ved hjelp av 555-tidsblokkdiagram av Edgefxkits.com
Firkantbølgespenningen utviklet av 555 timer IC koblet inn stabil modus brukes som inngang for spenningsmultiplikator eller spenningsdoblerblokk. Dermed multipliserer spenningsdobler-kretsen inngangsspenningen for å generere en utgangsspenning som er omtrent lik to ganger inngangsspenningen. Her, i dette tilfellet, er utgangsspenningen omtrent 10V DC.
Spenningsdoblingskrets ved hjelp av 555 Timer Project Kit av Edgefxkits.com
555 tiders utgangsspenning er laget for å passere gjennom spenningsdobler for å produsere en dobbel utgangsspenning. Men for å opprettholde god regulering og for å unngå at utgangsspenningen faller under det estimerte nivået, må vi begrense belastningen til mindre enn 5 mA. Dermed kan vi unngå dårlig spenningsregulering ved å eliminere de høye strømtrekkbelastningene.
Ved å legge til flere antall multiplikatorstrinn kan vi oppnå en utgangsspenning som er lik tre til ti ganger inngangsspenningen.
Spenningsdoblingskrets for høyspennings DC ved bruk av diode og kondensatorer
Dette spenningsdoblerprosjektet er designet for å generere høy utgangsspenning rundt 2kV DC ved å gi en inngangsforsyning på 230V AC. Konvensjonelt, step-up transformatorer brukes til å øke spenningsnivåene. Men disse konvensjonelle step-up transformatorene øker utgangsspenningen og reduserer strømmen. Derfor brukes spenningsmultiplikatorer for å øke spenningen der det kreves høye spenninger og lave strømmer, og disse spenningsmultiplikatorene konverterer AC til DC.
High Voltage DC ved bruk av Voltage Multiplier Circuit Project Kit av Edgefxkits.com
Elektriske og elektroniske apparater som CRT, TV-bilderør og industrielle applikasjoner krever generering av høye DC-spenninger rundt 10kV ved bruk av dette konseptet. Men her i dette prosjektet genereres bare 2kV ved å begrense multiplikasjonsfaktoren til 8 av sikkerhetsmessige årsaker.
Høyspennings DC ved bruk av spennings multiplikator kretsblokkdiagram av Edgefxkits.com
Blokkdiagrammet for høyspennings DC-generering ved hjelp av dioder og kondensatorer er vist i figuren som består av store blokker som en serielampe, forsyning, stigenettverk av dioder og kondensatorer, spenningsdobler krets, kaskadekrets, potensialdeler.
Dette prosjektet fungerer på prinsippet om spenningsdoblingskretsen, i hvert trinn fortsetter spenningsmultiplikatoren med å doble spenningen. Derfor genererer spenningsmultiplikatoren fra de 8 trinnene en utgangsspenning rundt 2kV DC. Men å måle denne høye DC-spenningen ved å bruke en standardmultiplikator er ikke mulig. Derfor brukes en potensiell skillelinje på 10: 1 til måleformål. Dermed, hvis utgangsavlesningen er 200V, så er den faktiske utgangsspenningen 2kV. Men igjen består multimeteret av lav inngangsimpedans som leser utgangsspenningen omtrent 7 ganger forsyningsspenningen.
For mer teknisk informasjon angående spenningsdobler og nyskapende elektronikkprosjekter , kan du gjerne kontakte oss ved å legge ut spørsmålene dine i kommentarfeltet nedenfor.
