Paprastas nuolatinės srovės - nuolatinės srovės stiprinimo keitiklis naudojant 555: 4 žingsnius

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Grandinėje dažnai naudinga turėti aukštesnę įtampą. Arba aprūpinti „ +ve“ir „ve“bėgelius „op -amp“, valdyti garsinius signalus ar net relę be papildomos baterijos.

Tai paprastas 5V iki 12V nuolatinės srovės keitiklis, sukurtas naudojant 555 laikmatį ir porą 2N2222 tranzistorių. Šiai funkcijai atlikti jau yra specialūs IC, ir jie tai daro daug efektyviau nei šis dizainas - šis projektas yra įdomus eksperimentuoti ir turi intuiciją, kaip šios grandinės veikia.

1 žingsnis: Pagrindinė funkcija

Grandinė veikia uždarydama tranzistorių, efektyviai įžemindama induktorių. Dėl to į induktorių patenka didelė srovė. Kai tranzistorius yra atidarytas, magnetinis laukas žlunga induktoriuje, todėl kyla įtampa, dažnai daug didesnė nei akumuliatoriaus įtampa. Jei sukurta įtampa yra didesnė už kondensatoriuje saugomą įtampą, diodas užsidaro ir leidžia įkrauti kondensatorių.

Naudodamas signalų generatorių tranzistoriui valdyti, sužinojau, kad mano komponentų vertėms (dalims, kurias išgelbėjau iš išmestos elektronikos) man reikia maždaug 220KHz dažnio, kad galėčiau generuoti 15V. Tada grįžtamojo ryšio tinklas valdys dažnį ir bandys išlaikyti pastovią 12 V įtampą esant įvairioms apkrovoms.

2 žingsnis: stabili grandinė

Internete yra įvairių 555 osciliatorių grandinių, bet aš taip sukūriau savo.

Išėjimas, 3 kaištis, naudojamas įkrauti ir iškrauti kondensatorių per rezistorių. Kondensatoriaus įtampa stebima, kad būtų galima perjungti išvesties kaištį.

Jei naudojate 6 V maitinimo šaltinį, lengva pamatyti, kad stiprintuvai turi 2 V ir 4 V etaloninę įtampą. Abu stiprintuvai stebi kondensatoriaus įtampą, todėl kaiščiai (2 ir 6) yra sujungti.

Jei įtampa pakyla virš 4 V, viršutinis op-stiprintuvas pakyla. Iš naujo nustatykite skląstį, kondensatorius pradeda išsikrauti, kol nukris žemiau 2 V, o tada apatinis op-amp bus aukštas ir nustatykite skląstį. Dar kartą įkraunant kondensatorių.

Geltonas apimties pėdsakas rodo kondensatoriaus įkrovimą ir iškrovimą, o mėlynas - 3 išvesties kaištį, sukuriantį kvadratinę bangą 190 kHz dažniu.

3 žingsnis: grįžtamojo ryšio ciklas

Grįžtamojo ryšio ciklo reikalavimas yra sumažinti dažnį, kai išėjimo įtampa tampa per aukšta, ir padidinti dažnį, kai įtampa tampa per žema.

Lengviausias būdas, kurį galvojau tai padaryti, buvo naudoti tranzistorių, kad kondensatoriaus įkrovimo ciklo metu būtų pašalinta srovė.

Šio ciklo metu IŠKROVIMO kaištis 7 yra aktyvus, todėl išleidimo grandinė gali pavogti srovę iš kondensatoriaus.

Bazinė įtampa - 0,65 V yra emiteryje, ši įtampa per fiksuotą R rezistorių išlaikys pastovią srovę, kuri turi kilti iš kondensatoriaus įkrovimo srovės, sulėtindama ciklą ir sumažindama dažnį. Kuo didesnė įtampa, tuo daugiau srovės pašalinama iš įkrovimo ir mažesnis dažnis. Kuris tiksliai atitinka mūsų reikalavimus.

Eksperimentuokite su komponentų vertėmis, tačiau dėl šios priežasties aš pasirinkau 3K pagrindiniam rezistoriui:

Žemiausiame taške kondensatorius yra maždaug 2 V. Iš 5 V maitinimo tai reiškia, kad 3 V per 3K rezistorių pradės įkrauti kondensatorių 1 mA.

Esant iš anksto nustatytam 1 V įtampos spinduliui per 3K rezistorių, bus suvartojama 1/3 srovės arba 333uA … tai, mano manymu, būtų gera išleidimo srovė. Bazinė įtampa gaunama iš potenciometro, sudarančio įtampos daliklį, kurio įtampą norime stebėti, ty 12 V išėjimą. Kadangi potenciometras yra reguliuojamas, emiterio rezistoriaus vertė nėra kritinė. Tam pasirinkau 20K potenciometrą.

4 žingsnis: baigta grandinė

Turėjau tik ant paviršiaus montuojamą diodą, kurį galima pamatyti lituojamą prie plokštės apačios.

Grandinė buvo išbandyta iš 5 V maitinimo šaltinio iš „Arduino“ir veiksmingai valdo 12 V signalą, nuolatinės srovės variklį, 12 V relę ar diodų seriją, nereikalaujant išorinio 12 V maitinimo šaltinio.