전압 극성 변환기. 계획, 설명

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대부분의 최신 장치는 미세 회로를 사용하여 만들어집니다. 또한 장치에는 전력을 공급하기 위해 양극 전압 소스가 필요한 연산 증폭기와 같은 디지털 IC와 아날로그 IC가 모두 포함될 수 있습니다.

고정 조건에서 장치를 사용할 때 일반적으로 장치 무게와 전원에 대한 회로 설계 선택에 대한 엄격한 요구 사항이 없기 때문에 문제가 발생하지 않습니다. 현장에서는 일반적으로 전원 공급을 위해 배터리 또는 충전용 배터리를 사용하는데, 그 비용과 무게도 상당할 수 있으므로, 전원 교체의 편의성뿐만 아니라 다양한 형태의 극성 변환기를 사용하여 전원을 공급합니다. 일반적으로 음의 전압을 생성합니다.

전압 극성 변환기 회로를 검색하고 Electronics Workbench EDA 시뮬레이터 프로그램을 사용하여 성능을 모델링 및 테스트하면 그림에 표시된 간단한 회로가 탄생했습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

제안된 변환기는 무변압기 회로의 대부분의 유사한 장치와 다르며, 이는 특히 수입 커패시터 C3 및 C4를 사용할 때 조립 및 구성이 매우 용이하고 크기가 매우 작습니다. 저자는 장치 업그레이드에 대한 제안에 감사드립니다.

"사행" 생성기는 타이머 DA1에 조립됩니다. 발전기 출력은 전압 배가 회로 VD1, VD2, C3, C4에 따라 조립된 정류기에 로드됩니다. 저항 R1은 타이머 DA1의 방전 트랜지스터의 부하입니다. 출력 신호 전압의 모양과 크기는 정격에 따라 다릅니다. 저항 R1의 작은 값에도 불구하고 트랜지스터의 평균 콜렉터 전류는 140mA 이내입니다(허용되는 값은 200mA). 커패시터 C1과 저항 R3은 발전기의 주파수 설정 요소입니다. 장치의 총 전류 소비량은 150mA를 초과하지 않습니다. 500Ω(R4)의 부하에서 컨버터의 출력 전압은 8.5mA의 부하 전류에서 -17V입니다. 리플 전압은 40mV를 초과하지 않습니다.

저항 R1의 값이 1kOhm으로 증가했을 때(Electronics Workbench EDA 프로그램을 사용한 모델링 중) 발전기 출력 신호 모양의 왜곡과 출력 전압 레벨의 감소가 관찰되었습니다.

조정

변환기의 출력 전압은 커패시터 C3의 커패시턴스와 요소 R3, C1에 의해 결정되는 발전기의 주파수에 따라 달라집니다. 부하 전류는 C3 값을 변경하여 조절됩니다. 부하의 리플 전압 수준은 커패시터 C4의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 저항 R1은 방전 트랜지스터의 최적 콜렉터 전류를 선택합니다. 출력 주파수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

F = 0.722R3C1.

발전기는 일반 논리 요소를 사용하여 조립할 수도 있습니다. KR1006VI1 마이크로 회로의 발전기의 장점. 저자가 사용하는 것은 상당히 큰 출력 전력입니다(오픈 컬렉터 출력단은 최대 200mA의 출력 전류를 제공합니다).

필요한 경우 더 강력한 발전기와 전압 증배 회로를 사용하여 더 높은 전압의 전원을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 무선 전송 장치의 최종 단계에 전력을 공급할 수 있습니다. 또한 일부 회사에서는 예를 들어. MAXIM은 통합 극성 및 전압 변환기를 생산합니다.

문학

알렉센코 A.G. 기타 정밀 아날로그 마이크로 회로 적용 - M., 라디오 및 통신. 1965년

저자: A.Ilyin, 상트페테르부르크

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