Lihtne alalisvoolu - alalisvoolu võimendusmuundur, kasutades 555: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Ahelas on sageli kasulik kõrgem pinge. Kas pakkuda +ve ja -ve rööpaid op -võimendi jaoks, sumisejate juhtimiseks või isegi relee jaoks ilma täiendava patareita.

See on lihtne 5V kuni 12V alalisvoolu muundur, mis on ehitatud 555 taimeriga ja paari 2N2222 transistoriga. Selle funktsiooni täitmiseks on juba olemas spetsiaalsed IC -d ja nad teevad seda palju tõhusamalt kui see disain - seda projekti on lõbus katsetada ja neil on intuitsioon nende ahelate toimimise kohta.

Samm: põhifunktsioon

Ahel töötab transistori sulgemisega, maandades induktiivpooli tõhusalt. See põhjustab induktiivpooli suure voolu. Kui transistor on avatud, variseb magnetväli induktiivpoolis kokku, põhjustades pinge tõusu, sageli palju suuremat kui aku pinge. Kui tekitatud pinge on suurem kui kondensaatorisse salvestatud pinge, sulgub diood ja laseb kondensaatoril laadida.

Kasutades transistori juhtimiseks signaaligeneraatorit, leidsin, et oma komponentide väärtuste jaoks (osad, mille päästsin äravisatud elektroonikast) vajan 15 V tekitamiseks sagedust umbes 220KHz. Tagasisidevõrk kontrollib seejärel sagedust, et proovida säilitada püsiv 12 V erinevatel koormustel.

2. samm: stabiilne ahel

Internetis on erinevaid 555 ostsillaatoriahelaid, kuid ma ehitasin oma niimoodi.

Väljundit, tihvti 3, kasutatakse kondensaatori laadimiseks ja tühjendamiseks takisti kaudu. Väljundtihvti vahetamiseks jälgitakse kondensaatori pinget.

Kui kasutate 6 V toiteallikat, on lihtne näha, et op-ampritel on 2V ja 4V võrdluspinge. Mõlemad võimendid jälgivad kondensaatori pinget ja seega ühendatakse tihvtid (2 ja 6) kokku.

Kui pinge tõuseb üle 4 V, läheb ülemine op-amp kõrgele. Lähtestage riiv, siis hakkab kondensaator tühjenema, kuni see langeb alla 2 V, kusjuures alumine op-amp läheb kõrgele ja seadke riiv. Taas laadige kondensaatorit.

Kollane ulatuse jälg näitab kondensaatori laadimist ja tühjenemist, samas kui sinine jäljend näitab väljundtihvti 3, mis tekitab 190KHz ruudukujulise laine.

3. samm: tagasiside ahel

Tagasisideahela nõue on sageduse langetamine, kui väljundpinge muutub liiga kõrgeks, ja sageduse tõstmine, kui pinge läheb liiga madalaks.

Lihtsaim viis, mida ma mõtlesin seda teha, oli transistori kasutamine kondensaatori laadimistsükli ajal voolu eemaldamiseks.

Selle tsükli jooksul on tühjendusnõel 7 aktiivne, mis võimaldab tühjendusringil kondensaatorilt voolu varastada.

Baaspinge - 0,65 V on emitteris, see pinge üle fikseeritud R -takisti säilitab ühtlase voolu, mis peab tulema kondensaatori laadimisvoolust, aeglustades tsüklit ja vähendades sagedust. Mida kõrgem on pinge, seda rohkem voolu eemaldatakse laadimisest ja seda madalam on sagedus. Mis vastab täpselt meie nõuetele.

Katsetage komponentide väärtustega, kuid sel põhjusel valisin baastakistiks 3K:

Madalaimas punktis on kondensaator umbes 2 V juures. 5 V toiteallikast tähendab see, et 3 V takisti 3 V hakkab kondensaatorit 1 mA laadima.

Kui 1V eelseade on 3K takisti emitteris, tõmbab see 1/3 voolust ehk 333uA … mis minu arvates oleks hea tühjendusvool. Baaspinge pärineb potentsiomeetrist, moodustades pingejaguri pingega, mida soovime jälgida, st 12V väljundiga. Kuna potentsiomeeter on reguleeritav, ei ole kiirgustakisti väärtus kriitiline. Valisin selleks 20K potentsiomeetri.

4. samm: lõpetatud ahel

Mul oli saadaval ainult pinnale paigaldatav diood, mida saab näha plaadi põhja joodetud kujul.

Vooluahelat testiti Arduino 5 V toiteallikast ja see juhib tõhusalt 12 V helisignaali, alalisvoolumootorit, 12 V releed või dioodide seeriat ilma välise 12 V toiteallikata.