Circuito duplicador de voltaje con operación de trabajo.

Por lo general, un sistema de energía convencional proporciona energía de 230 VCA que se utiliza para varias cargas eléctricas y electrónicas. Sin embargo, algunas cargas o equipos electrónicos como tubos de rayos catódicos, sistemas de rayos X, bombas de iones, sistemas electrostáticos, sistemas láser, tubos de ondas viajeras, etc. requieren una fuente de alimentación de alta potencia para su funcionamiento. Por lo tanto, el voltaje disponible debe multiplicarse usando los multiplicadores de voltaje. El multiplicador de tensión es un circuito eléctrico formado por diodos y condensadores que se puede utilizar para multiplicar o aumentar la tensión y convertir la corriente alterna en corriente continua multiplicando la tensión y rectificando la corriente. Existen diferentes tipos de multiplicadores de voltaje como el doblador de voltaje, el triple de voltaje y el cuádruple de voltaje. Discutiremos principalmente el diagrama del circuito del duplicador de voltaje y cómo funciona el duplicador de voltaje.

doblador de voltaje

Un circuito multiplicador de voltaje electrónico que duplica el voltaje utilizando el principio de carga y descarga de capacitores se llama duplicador de voltaje. Se compone de los principales componentes electrónicos, como condensadores y diodos.

El circuito duplicador de voltaje simple consta de dos capacitores y dos diodos conectados como se muestra en la figura. El circuito duplicador de voltaje puede ser un rectificador simple que toma un voltaje de CA de entrada y genera un voltaje de CC de salida que es aproximadamente el doble del voltaje de CA de entrada. Aunque hay duplicadores de voltaje de CC a CC, pero en estos tipos de circuitos duplicadores de voltaje, se necesita un circuito controlador para el control de conmutación. Hay diferentes tipos de circuitos duplicadores de voltaje, como el duplicador de voltaje simple como se muestra arriba, el duplicador de voltaje que usa un temporizador 555, los rectificadores duplicadores de voltaje como el circuito Villard, el circuito Greinacher, el puente, los circuitos de capacitores conmutados, la bomba de carga Dickson, el circuito cruzado. condensadores

Duplicador de voltaje usando el temporizador 555

Este duplicador de voltaje que utiliza temporizadores 555 es un simple multiplicador de voltaje de CC que utiliza condensadores, diodos y un temporizador IC 555 en modo estable. Por lo tanto, produce una onda cuadrada aproximadamente a una frecuencia de 2 KHz utilizando R1, R2 y C1 como se muestra en la figura. Los diodos con polarización directa D2 y C3 están conectados para amplificar las señales. El diodo D1 evita la descarga completa del condensador C3.

Entonces, estos componentes básicos como los capacitores C3, C4, los diodos D1 y D2 se usan para aumentar la potencia de entrada. Como los componentes se seleccionan con las clasificaciones adecuadas, el circuito acepta un voltaje de suministro de entrada que oscila entre 3 V y 12 V. Si el voltaje de suministro de entrada excede este rango, el IC 555 puede dañarse permanentemente. Los diodos usados ​​en este circuito son 1N4007, si usamos otros diodos como 1N4148, el voltaje de salida cae debido a diferentes voltajes de ruptura.

Proyecto práctico de doblador de voltaje

El aumento de 6 V CC a 10 V CC utilizando 555 temporizadores es un práctico proyecto duplicador de voltaje, que consta de diferentes bloques, como una fuente de alimentación para proporcionar voltaje de suministro de entrada al circuito, 555 temporizadores que están conectados en modo astable para desarrollar una onda cuadrada de CC, bloque multiplicador, bloque de medición de voltaje de salida.

El voltaje de onda cuadrada desarrollado por el temporizador IC 555 conectado en modo astable se usa como entrada al multiplicador de voltaje o al bloque duplicador de voltaje. Por lo tanto, el circuito duplicador de voltaje multiplica el voltaje de entrada para generar un voltaje de salida que es aproximadamente el doble del voltaje de entrada. Aquí, en este caso, el voltaje de salida es de alrededor de 10 V CC.

El voltaje de salida del temporizador 555 pasa a través del doblador de voltaje para producir un voltaje de salida doble. Pero, para mantener una buena regulación y evitar que el voltaje de salida caiga por debajo del nivel estimado, la carga debe limitarse a menos de 5 mA. Por lo tanto, al eliminar las cargas de alto consumo de corriente, podemos evitar la mala regulación del voltaje.

Al agregar más etapas multiplicadoras, podemos lograr un voltaje de salida de tres a diez veces el voltaje de entrada.

Circuito duplicador de tensión para corriente continua de alta tensión mediante diodos y condensadores

Este proyecto de doblador de voltaje está diseñado para generar un alto voltaje de salida de alrededor de 2 kV CC al suministrar una potencia de entrada de 230 V CA. Convencionalmente, los transformadores elevadores se utilizan para aumentar los niveles de voltaje. Pero, estos transformadores elevadores convencionales aumentan el voltaje de salida y disminuyen la corriente. Por lo tanto, los multiplicadores de voltaje se utilizan para aumentar el voltaje donde se necesitan voltajes altos y corrientes bajas, y estos multiplicadores de voltaje convierten la corriente alterna en corriente continua.

Los dispositivos eléctricos y electrónicos, como los tubos de rayos catódicos, los tubos de rayos catódicos de televisión y las aplicaciones industriales, requieren la generación de altos voltajes de CC de alrededor de 10 kV utilizando este concepto. Pero, aquí en este proyecto, solo se generan 2kV al limitar el factor de multiplicación a 8 por razones de seguridad.

El diagrama de bloques de la generación de corriente continua de alto voltaje usando diodos y capacitores se muestra en la figura que consta de bloques principales como lámpara en serie, fuente de alimentación, red de escalera de diodos y capacitores, un circuito duplicador de voltaje, un circuito en cascada, un divisor potencial.

Este proyecto funciona según el principio del circuito duplicador de voltaje, en cada paso el multiplicador de voltaje duplica el voltaje. Así, a partir de las 8 etapas, el multiplicador de tensión genera una tensión de salida de aproximadamente 2kV DC. Pero no es posible medir este alto voltaje de CC con un multiplicador estándar. Por lo tanto, se utiliza un divisor de potencial de 10:1 para fines de medición. Entonces, si la lectura de salida es de 200 V, el voltaje de salida real es de 2 kV. Pero, nuevamente, el multímetro consta de una baja impedancia de entrada que lee el voltaje de salida como aproximadamente 7 veces el voltaje de suministro de CA.

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