Basit DC - 555 Kullanan DC Boost Dönüştürücü: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bir devrede daha yüksek voltajlara sahip olmak genellikle yararlıdır. Bir op-amp için +ve ve -ve rayları sağlamak, buzzerleri sürmek, hatta ek bir aküye ihtiyaç duymadan bir röle sağlamak.

Bu, 555 zamanlayıcı ve birkaç 2N2222 transistör kullanılarak oluşturulmuş basit bir 5V - 12V DC dönüştürücüdür. Bu işlevi gerçekleştirmek için özel IC'ler zaten var ve bu tasarımdan çok daha verimli çalışıyorlar - bu projeyi denemek eğlenceli ve bu devrelerin nasıl çalıştığına dair bir sezgiye sahip olmak.

Adım 1: Temel İşlev

Devre, transistörü kapatarak, indüktörü etkin bir şekilde topraklayarak çalışır. Bu, indüktöre büyük bir akımın akmasına neden olur. Transistör açık olduğunda, indüktördeki manyetik alan çökerek voltajın yükselmesine neden olur, bu genellikle akü voltajından çok daha yüksektir. Üretilen voltaj kapasitörde depolanan voltajdan yüksekse diyot kapanır ve kapasitörün şarj olmasını sağlar.

Transistörü sürmek için bir sinyal üreteci kullanarak, bileşen değerlerim için (atılan elektroniklerden kurtardığım parçalar) 15V üretmek için 220KHz civarında bir frekansa ihtiyacım olduğunu buldum. Daha sonra bir geri besleme ağı, çeşitli yüklerde sabit bir 12V'u korumaya çalışmak için frekansı kontrol edecektir.

Adım 2: Kararsız Devre

Çevrimiçi olarak çeşitli 555 osilatör devresi var, ancak benimkini bu şekilde yaptım.

Çıkış, pin 3, bir kapasitörü bir direnç aracılığıyla şarj etmek ve boşaltmak için kullanılır. Çıkış pimini değiştirmek için kapasitördeki voltaj izlenir.

6V besleme kullanılıyorsa, op-amp'lerin 2V ve 4V referans voltajına sahip olduğunu görmek kolaydır. Her iki op-amp, kapasitör voltajını izliyor ve bu nedenle pimler (2 ve 6) birbirine bağlı.

Voltaj 4V'nin üzerine çıkarsa, üst op-amp yükselir Mandalı sıfırlayın, kapasitör 2V'nin altına düşene kadar boşalmaya başlar, bu noktada alt op-amp yükselir ve mandalı ayarlayın. Kondansatörü bir kez daha şarj ediyoruz.

Sarı kapsam izi, kapasitörün şarj olduğunu ve deşarj olduğunu gösterirken, mavi iz, 190KHz'de kare bir dalga oluşturan çıkış pimi 3'ü gösterir.

Adım 3: Geri Bildirim Döngüsü

Geri besleme döngüsü için gereksinim, çıkış voltajı çok yükseldiğinde frekansı düşürmek ve voltaj çok düştüğünde frekansı yükseltmektir.

Bunu yapmayı düşünebildiğim en kolay yol, kapasitör şarj döngüsü sırasında akımı boşaltmak için bir transistör kullanmaktı.

Bu döngü sırasında, BOŞALTMA pimi 7 aktiftir ve boşaltma devresinin kapasitörden akım çalmasına izin verir.

Vericide taban voltajı - 0,65V bulunur, sabit bir R direnci üzerindeki bu voltaj, kapasitör şarj akımından gelmesi gereken sabit bir akımı sürdürecek, döngüyü yavaşlatacak ve frekansı düşürecektir. Voltaj ne kadar yüksek olursa, şarjdan o kadar fazla akım çekilir ve frekans o kadar düşük olur. Hangisi bizim gereksinimlerimize tam olarak uyuyor.

Bileşen değerleriyle deney yapın, ancak bu nedenle temel direnç için 3K'yı seçtim:

En düşük noktasında kapasitör kabaca 2V'de oturur. 5V'luk bir beslemeden bu, 3K direnç boyunca 3V'nin kapasitörü 1mA ile şarj etmeye başlayacağı anlamına gelir.

3K'lık bir direnç boyunca vericide önceden ayarlanmış 1V ile akımın 1/3'ünü veya iyi bir boşaltma akımı olacağını düşündüğüm 333uA'yı çekecektir. Baz voltaj, bir potansiyometreden gelir ve izlemek istediğimiz voltajla, yani 12V çıkışla bir voltaj bölücü oluşturur. Potansiyometre ayarlanabilir olduğundan emitör direnç değeri kritik değildir. Bunun için 20K potansiyometre seçtim.

Adım 4: Tamamlanmış Devre

Sadece kartın altına lehimlenmiş olarak görülebilen bir yüzeye montaj diyotum vardı.

Devre, bir Arduino'dan 5V'luk bir beslemeden test edildi ve harici bir 12V beslemeye ihtiyaç duymadan 12V'luk bir buzzer, DC motor, 12V röle veya bir dizi diyotu etkin bir şekilde sürüyor.