Jednostavan DC - DC pojačivač pretvarača pomoću 555: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

U krugu je često korisno imati veće napone. Ili osigurati +ve i -ve tračnice za op -pojačalo, pokrenuti zujalice ili čak relej bez potrebe za dodatnom baterijom.

Ovo je jednostavan 5V na 12V DC pretvarač izgrađen pomoću 555 timera i nekoliko 2N2222 tranzistora. Za obavljanje ove funkcije već postoje namjenski IC -ovi koji rade mnogo učinkovitije od ovog dizajna - s ovim je projektom zabavno eksperimentirati i imati intuiciju o načinu rada ovih sklopova.

Korak 1: Osnovna funkcija

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 omogućuje punjenje kondenzatora.

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

Korak 2: Održivi krug

Na internetu postoje različiti oscilatorni krugovi 555, ali ja sam svoj 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. Ponovno postavite zasun, kondenzator se počinje prazniti sve dok ne padne ispod 2 V, u tom trenutku donje op-pojačalo će porasti i postavite zasun. Još jednom 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 kad previsoki izlazni napon pređe i povećati frekvenciju kad napon padne.

Najlakši način na koji sam se mogao sjetiti da to učinim bio je pomoću tranzistora za ispuštanje 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 dolaziti iz struje punjenja kondenzatora, usporavajući ciklus i snižavajući frekvenciju. Što je napon veći, više struje se odvaja od punjenja i niža je frekvencija. Što točno odgovara našim zahtjevima.

Eksperimentirajte s vrijednostima komponenti, ali za osnovni otpornik odabrao sam 3K 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.

S unaprijed podešenim 1V na odašiljaču preko 3K otpornika će se izvući 1/3 struje, odnosno 333uA … što sam mislio da bi bila dobra struja za odzračivanje. Osnovni napon dolazi s potenciometra, tvoreći razdjelnik napona s naponom koji želimo nadzirati, tj. Izlaz od 12V. Kako je potenciometar podesiv, vrijednost otpornika emitera nije kritična. Za to sam odabrao potenciometar od 20K.

Korak 4: Dovršeni krug

Na raspolaganju mi je bila samo površinska montažna dioda koja se vidi lemljena na dnu ploče.

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