Преклопни претварач напона кондензатора

Преклопни претварач напона кондензатора врши пренос енергије и претворбу напона помоћу кондензатора. Постоје углавном две врсте преклопних претварача напона кондензатора, први је круг претварача напона, а други је круг удвостручивача напона. Ове врсте кругова су обично познате као кругови пумпи за пуњење.

У овом пројекту, дизајнираћемо преклопни претварач напона кондензатора помоћу ИЦ Текас Инструментс ЛМЦ7660С, а такође ћемо изградити коло на бесплочној плочи како бисмо демонстрирали његов рад. Ово коло је врло једноставно, јер за правилно функционисање захтевају само два спољна кондензатора.

Како функционише преклопни претварач напона кондензатора?

Испод је функционални блок дијаграм 7600С ИЦ, преузет из његовог техничког листа .

ИЦ садржи четири велика прекидача (углавном МОСФЕТ-ове). У првој половини улазног комутационог таласа склопке С1 и С3 су затворене, па пуни кондензатор пумпе Цп за напајање напоном В +. Током друге половине преклопног таласа прекидачи С2 и С4 се затварају, а С1 и С3 отварају. Како С2 повезује кондензатор пумпе са масом, излазни кондензатор Цр развија напон који је -В + / 2. После неколико циклуса пребацивања, напон на излазном кондензатору биће тачно једнак -В +. У овом тренутку, излазни напон је негативан од улазног напона, а улазна струја је приближно једнака излазној струји.

Карактеристике:

Ево листе карактеристика ЛМЦ7660 ИЦ

Једноставно претварање + 10В логичког напајања у -10В напајања
Једноставно умножавање напона (ВОУТ = (-) нВИН)
Једноставан за употребу - захтевају само 2 спољне некритичне пасивне компоненте
Типична ефикасност конверзије напона отвореног круга 99%
Типична ефикасност напајања 98%
Широк опсег радног напона 1,5 В до 10,0 В
Нема спољне диоде преко пуне температуре. и опсег напона

Компоненте потребне

Сл.бр.	Делови	Тип	Количина
1	ЛМЦ7660	ИЦ	1
2	10уФ	Кондензатор	1
3	10К	Отпорник	1
4	Јединица за напајање	ДЦ (0 - 10) В.	1
5	Жица са једним мерачем	Општи	6
6	Бреадбоард	Општи	1

Шематски приказ

Испод је схема претварача напона преклопног кондензатора преузета из техничког листа.

Примене преклопног регулатора напона кондензатора ИЦ ЛМЦ7660С

Ово је врло мала, ефикасна и корисна ИЦ која се може користити у разним апликацијама

Претпоставимо да треба да измерите прави ефективни напон уз помоћ микроконтролера. За то су вам потребни Оп-појачало за појачање улазног наизменичног сигнала и двоструко напајање поларитета за напајање Оп-појачала. У овом сценарију, ЛМЦ7660 ИЦ може бити врло користан. Стављајући овај ИЦ и два јефтина кондензатора у своје коло, лако можете генерисати негатив улазног напона.
У другом сценарију у којем је потребно појачати сигнал са капацитивног микрофона, такође је потребно напајање двоструким поларитетом да би се сигнал правилно појачао. У овој ситуацији 7660 ИЦ може врло добро доћи.
За напајање је потребно двоструко поларитетно напајање појачала са двоструким поларитетом.
Уграђено негативно напајање за динамичке РАМ-ове.
Ова ИЦ се такође користи у телеком индустрији где се користи за напајање ОП07 Оп-појачала и аналогног мултиплексера ЦД4051, што је врло важан део целог кола, јер се користи за мерење напона батерије, улазног наизменичног напона, и ја нпут АЦ струја.

Радити и не радити

Максимални улазни напон овог ИЦ је 10В, улазни напон већи од 10В сигурно ће оштетити овај ИЦ.
Пин-6 ИЦ је ЛВ (нисконапонски) пин ако је улазни напон ≤3,5В, овај пин треба бити уземљен. У супротном, овај затик би требао бити у плутајућем стању.
Кондензатор ЦП треба поставити врло близу ИЦ, иначе се ИЦ може заквачити.
Да би се повећала ефикасност кола, може се користити кондензатор са ниским ЕСР оценама.
Имајте на уму да се ефикасност смањује са порастом струје оптерећења, на пример са струјом оптерећења од 40 мА, ефикасност је око 75%.

Надам се да вам се свидео овај чланак и да сте из њега научили нешто ново. Ако сумњате, можете питати у коментарима испод или можете користити наше форуме за детаљну дискусију.