Удвостручивач напона је склоп у којем добијамо двоструко већи од улазног напона, као да ако напајамо 5в напон, на излазу ћемо добити 10 волти. Генерално трансформатори су ту да појачају или смање напон, али понекад трансформатори нису изводљиви због своје величине и цене. Дакле, ево брзог, једноставног и практичног решења за удвостручавање напона, користећи 555 ИЦ тајмера.
Компоненте
- 555 тајмер ИЦ
- Диоде -2 (1Н4007)
- Отпорници - 10к, 33к
- Кондензатори - 22уф (2), 0.01уФ (2)
- 3-12в Извор напајања
Дијаграм и објашњење двоструког напона напона
Коло можемо поделити на два дела, први део садржи 555 пута ИЦ у режиму подесивости, да би се генерисао квадратни талас, а други део састоји се од 2 диоде и 2 кондензатора за удвостручавање излазног напона.
Конфигурисали смо 555 ИЦ тајмера у режиму Астабле мултивибратор да генерише квадратни талас од приближно. 2КХз, ову фреквенцију одређују отпорник Р1, Р2 и кондензатор Ц1. Испод је формула за исту:
Ф = 1,44 / (Р1 + 2 * Р2) * Ц1
Када је излаз на ПИН 3 од 555 ИЦ низак, диода Д1 се унапред пристрасна и кондензатор Ц3 пуни кроз Д1. Кондензатор Ц3 се пуни до истог напона на извору, у нашем случају 5в.
Сада када излаз на ПИН 3 постане висок, Д1 добија обрнуто пристрасност и блокира пражњење кондензатора Ц3, а истовремено је Д2 пристрасан унапред и омогућава кондензатору Ц4 да се пуни. Сада се кондензатор Ц4 пуни комбинованим напоном кондензатора Ц3 и напоном улазног извора, значи 5в кондензатора Ц3 и 5в улазног напајања, па пуни до 10в (двоструко више од напона улазног извора). Али у пракси добијамо излазни напон мањи од двоструко више од улазног напона, као што је у нашем случају приближно. 8,76в уместо 10в.
Постоје и неки недостаци овог склопа за удвостручавање напона:
- Међутим, ово коло је веома корисно за генерисање већег напона из извора мале снаге, али ово може да испоручи само до 50мА струје. Дакле, требало би да се користи само за апликације са ниском струјом.
- Такође излазни напон може бити нестабилан, тако да се регулатор напона (ИЦ78КСКС) одговарајућег напона може користити за регулацију и глатки излаз. Али сам регулатор напона ИЦ троши мало струје и смањује испоручиву струју (не сме бити већа од 70мА).
Напомене:
- Улазни напон треба да буде између 3-12 волти, већи напон уништиће 555 ИЦ тајмера.
- Оптерећење на излазу не би требало да вуче више од 70 мА струје.
- Напон се неће тренутно удвостручити, али ће се полако повећавати и након неког времена подесиће се на двоструки улазни напон.
- Напон напона кондензатора Ц4 треба да буде најмање двоструко већи од улазног напона.
- Излазни напон није тачно двоструко већи од улазног, он ће бити мањи од улазног напона. Као што смо добили 8,76в за 5в улазно напајање, а ако примените 12в, излазни напон би био 18-20 волти.