Diagrama fundamental de un circuito de doble voltaje utilizando un CI temporizador 555

¿La forma correcta de hacer un circuito de duplicación de tensión fundamental?

Como sugiere el artículo identificativo, al hablar este texto se trata de ayudar a diseñar un circuito que a su salida proporcione una tensión que sea el doble de la que utiliza a su entrada. Por ejemplo, si proporcionas una entrada de 10 V al circuito duplicador de tensión, obtendrás 20 V a su salida.

Este es, sin duda, uno de los muchos circuitos que puede haber para la conversión de voltaje, pero es una estrategia de bajo coste y respetuosa con el medio ambiente para duplicar un voltaje, a diferencia del uso de un transformador, que es engorroso y generalmente incómodo para fines pequeños.

Estos circuitos utilizan condensadores para la vitalidad de los minoristas, y son en cierto modo un circuito rectificador. Los diodos de conmutación son normalmente diodos, que ayudan a cargar la tasa asociada como alternativa a la utilización de un homólogo más caro, por ejemplo un MOSFET, o un BJT.

El circuito de doble tensión es un circuito del multiplicador de tensión doméstico. En este artículo, aprenderemos a realizar un circuito duplicador de tensión utilizando un temporizador 555, junto con los diferentes elementos necesarios y su descripción transitoria.

Iniciativas asociadas:

Diagrama del circuito de doble voltaje

Une los elementos correctamente con el mismo método, tal y como se demuestra en la siguiente determinación.

Elementos necesarios

  1. 555-Timer IC
  2. Diodos – 1N4007
  3. Resistencias – 10kΩ y 33kΩ
  4. Condensadores – 22μF y 0,01μF
  5. Una influencia proporciona
temporizador 555 IC

El CI temporizador 555 es un circuito integrado que se utiliza en una amplia gama de fines de temporización, tecnología de impulsos y oscilación. Lanzado en 1972, el CI temporizador 555 sigue siendo muy utilizado por su bajo valor y estabilidad. A continuación se muestra el diagrama de pines del CI Temporizador 555:

diagrama de pines del CI del temporizador 555

temporizador 555 IC
No de pin.Título del pinPropósito
1GNDTensión de referencia del suelo
2TRIGControles de salida
3SALIDAEs empujado a ~1,7V en VCC o al suelo
4RESETRestablecer un intervalo de tiempo
5CTRLDa entrada al divisor de tensión interno
6THRActúa como límite para el cese del intervalo de tiempo
7DISSalida del colector abierto para descargar el condensador
8VCCEl constructivo proporciona tensión

Hay tres modos de funcionamiento del CI temporizador, que son biestable, monoestable y astable.

  • En modo biestable, el circuito produce alertas de estado a partir de 2 estados estables que pueden estar en estado alto y bajo. Las alertas de salida de estado alto y bajo se gestionan reseteando y activando los pines de entrada.
  • En el modo monoestable, el circuito genera un solo impulso cuando el temporizador recibe una señal de entrada del botón de desconexión.
  • En el modo inestable, el circuito IC produce un pulso constante con una frecuencia precisa basada principalmente en el valor de las 2 resistencias y condensadores que están relacionados dentro del circuito exterior.

Iniciativas asociadas:

diodo 1N4007

el 1N4007 es un diodo rectificador de unión PN. La mayoría de estos diodos sólo permiten el flujo de {electricidad} presente en una única vía. el 1N4007 tiene propósitos totalmente diferentes en la vida real, por ejemplo, propósitos de diodos libres, propósitos comunes de rectificación de energía suministrada, inversores, convertidores, etc.

diodo 1N4007 Pinout
Pinout no.Identificar el pasadorCoste
1Ánodo+Ve
2Cátodo-Ve

Símbolo del diodo

El diagrama anterior revela la imagen simbólica y precisa del 1N4007. La comprensión de cualquier parte de un circuito {eléctrico} mejora enormemente cuando se piensa en los rasgos eléctricos de esa máquina.

trazos eléctricos del 1N4007
ParámetroValoresArtículos
Tensión directa a 1,0 A1.1V
Presencia inversa a 25°C5μA
Capacidad total a 1,0 MHz15pF
La mayor parte de la inversión de la carga presente a 75º30μA
Frente común rectificado presente1A
Pico de tensión inversa repetitivo1000V

Las opciones del diodo 1N4007 son las siguientes

  • Presencia de una fuga baja
  • Baja caída de tensión directa
  • Función de empuje excesivo hacia delante

Iniciativas asociadas:

Este diodo tiene muchas finalidades en la vida real en los programas embebidos, a continuación sólo se indican algunas de las principales finalidades relacionadas con el diodo real:

  1. Convertidores
  2. Para cambiar las funciones en los programas integrados
  3. Diodos libres
  4. Inversores
  5. La rectificación de potencia común proporciona
  6. Para mantenerse alejado de los microcontroladores actuales y abogar por ellos, como el Arduino o el microcontrolador PIC.

Funcionamiento del circuito de doble voltaje

Como se ve en el esquema del circuito, éste funciona en dos mitades que se complementan. La parte principal del circuito, que implica el uso del temporizador 555, se utiliza en modo Astable para generar un impulso de onda cuadrada.

La segunda parte del circuito es la que realmente duplica la tensión y consiste en dos condensadores y un par de diodos relacionados con el método demostrado en el diagrama del circuito. El temporizador 555 tiene varios modos en los que ahora hemos determinado, mientras hablamos, hacer uso del modo Multivibrador como estable.

Este modo puede utilizarse para generar una onda cuadrada de unos 2KHz utilizando una mezcla de dos resistencias y un condensador. A partir del circuito, veremos que cuando el pin 3 del CI del temporizador tenga una salida baja, entonces el diodo D1 estará polarizado hacia delante, lo que puede costar el condensador C3 por medio de él.

Como el condensador se carga directamente desde la disponibilidad, el condensador puede incluso cargarse hasta una tensión igual a la de entrada. Cuando el ritmo cardíaco del CI del temporizador es excesivo, el pin 3 del CI mostrará una salida excesiva. Esto hará que el diodo D1 se invierta y esto bloqueará la carga del condensador C3, que ahora se ha cargado hasta una tensión aproximadamente igual a la tensión de disponibilidad.

Cuando el diodo D1 está en polarización invertida, el diodo D2 probablemente estará en polarización adelantada y esto puede costar el condensador C4 por medio de él. El condensador C4 puede incluso costar con la vitalidad ahorrada en el condensador C3. Ahora el condensador C4 tiene el doble de tensión de entrada porque se carga a través de dos caminos, uno desde el condensador C3 que se cargó inicialmente hasta la tensión de disponibilidad y otro camino es directo por medio de la disponibilidad.

En idea, la salida de este circuito debe producir una tensión en la salida igual al doble de la tensión en la entrada, sin embargo en la realidad la carga y descarga de un condensador no debe ser un curso sin pérdidas, la vitalidad ahorrada en un condensador no debe transmitirse absolutamente al condensador opuesto, y la carga del condensador no puede ser óptima.

Para el experimento completado con la tensión de entrada de 5V, la salida con el circuito es de 8,7 a 8,8V como alternativa a los 10V teóricos.

Iniciativas asociadas:

Desventajas

Aunque el circuito es una estrategia fácil y sencilla para convertir la tensión de entrada al doble de su valor, tiene sus desventajas. Entender de antemano todo lo relativo a las ventajas e inconvenientes del circuito nos permitirá analizar correctamente los resultados. Las desventajas se enumeran a continuación.

  1. El circuito es un truco realmente útil para proporcionar una tensión más alta a partir de un valor bajo, sin embargo, el circuito sólo puede utilizarse para que la salida presente sea probablemente menos de 50mA. Lo que significa que en realidad sólo puede funcionar para fines que requieran una corriente baja.
  2. Como la salida implica la carga y descarga de condensadores y dispositivos de conmutación comparables a los diodos, la salida del circuito suele ser inestable, por lo que se puede utilizar un circuito integrado regulador para gestionar y suavizar la forma de onda de salida. Sin embargo, este CI tomará su parte personal de presente, por lo que deben hacerse los cálculos y alteraciones correspondientes para que el circuito no funcione por encima de la restricción de paso de presente.

Iniciativas asociadas:

Precauciones

Hay que tomar algunas precauciones al hacer y tratar el circuito. Se enumeran a continuación.

  1. Como consecuencia de las limitaciones del CI del temporizador, la tensión de entrada del circuito no puede ser superior a 12V ni inferior a 3V, la selección de una tensión entre 3 y 12V garantizará un funcionamiento protegido y es probable que no se produzcan daños en los elementos.
  2. Como ya se ha dicho, el funcionamiento del circuito está determinado por la carga y descarga de los condensadores, por lo que el circuito no dará una salida del valor requerido tan rápidamente porque el circuito esté conectado con una tensión de alimentación, sino que tardará algún tiempo antes de duplicar la tensión de entrada.
  3. La carga presente no debe superar un conjunto de valores que determina el circuito. Suele estar presente entre 50 y 70 mA.
  4. Como el condensador C4 probablemente se cargará al doble de la tensión de disponibilidad, la tensión nominal de este condensador específico no tiene que ser inferior al doble de la tensión de entrada, a diferencia de otros condensadores cuya tensión nominal también podría ser igual a no menos de la tensión de disponibilidad.
  5. Como ya hemos dicho, la tensión a la salida del circuito depende de la carga y descarga de los condensadores. Las ocasiones de carga y descarga de un condensador difieren erráticamente, por lo que las mediciones precisas no coincidirán con los valores teóricos. Este adicional proporciona, como resultado de la carga y descarga de los condensadores, una vitalidad que no será favorable para el medio ambiente, ni para los procesos de bloqueo de energía. Lo que significa que su vitalidad no debe transmitirse absolutamente y termina en pérdidas. El valor de salida del circuito con una tensión de entrada de 5V será probablemente de unos 8,7V, mientras que el valor de salida del circuito con una tensión de entrada de 12V será probablemente de unos 18-20V.

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