Circuito duplicador de tensão com operação de trabalho

Geralmente, um convencional fonte de energia O sistema fornece alimentação de 230 Vca que está sendo usada para várias cargas elétricas e eletrônicas. Mas, algumas cargas ou equipamentos eletrônicos, como tubos de raios catódicos, sistemas de raios X, bombas de íons, sistema eletrostático, sistemas de laser, tubo de onda viajante e assim por diante, requerem uma fonte de alimentação de alta classificação para sua operação. Assim, a tensão disponível deve ser multiplicada usando os multiplicadores de tensão. O multiplicador de tensão é um circuito elétrico composto por diodos e capacitores que podem ser usados ​​para multiplicar ou aumentar a tensão e converter CA em CC, multiplicando a tensão e retificando a corrente. Existem diferentes tipos de multiplicadores de tensão como dobrador de voltagem, voltagem mais triplo e voltagem quádrupla. Primeiramente, vamos discutir o diagrama do circuito duplicador de tensão e o funcionamento do duplicador de tensão.

Tensão dupla

Um circuito multiplicador de tensão eletrônico que dobra a tensão usando o princípio de carga e descarga dos capacitores é chamado de duplicador de tensão. Isso consiste de principais componentes eletrônicos como capacitores e diodos.

Circuito Duplicador de Tensão

O circuito duplicador de tensão simples consiste em dois capacitores e dois diodos conectados conforme mostrado na figura. O circuito duplicador de tensão pode ser um retificador simples que pega uma tensão CA de entrada e gera uma tensão CC de saída que é aproximadamente o dobro da tensão CA de entrada. Embora haja duplicadores de tensão DC para DC, nesses tipos de circuitos duplicadores de tensão é necessário um circuito de acionamento para o controle de comutação. Existem diferentes tipos de circuitos duplicadores de tensão, como um duplicador de tensão simples, como mostrado acima, duplicador de tensão usando 555 horas , retificadores duplicadores de tensão como circuito Villard, circuito Greinacher, circuito em ponte, circuitos de capacitores comutados, bomba de carga Dickson, capacitores comutados com acoplamento cruzado.

Voltage Doubler usando 555 Timer

Este dobrador de tensão usando 555 temporizadores é um multiplicador de tensão DC simples que utiliza capacitores, diodos e Temporizador IC 555 no modo astável. Conseqüentemente, ele produz uma onda quadrada aproximadamente na frequência de 2 KHz com a ajuda de R1, R2 e C1, conforme mostrado na figura. Os diodos polarizados para frente D2 e ​​C3 são conectados de forma a amplificar os sinais. O diodo D1 impede a descarga completa do capacitor C3.

Circuito duplicador de tensão usando o temporizador 555

Assim, esses componentes básicos, como capacitores C3, C4, diodos D1 e D2, são usados ​​para aumentar a potência de entrada. Como os componentes são selecionados com classificações apropriadas, o circuito aceita a tensão de alimentação de entrada variando de 3 V a 12 V. Se a tensão de alimentação de entrada exceder esta faixa, o IC 555 pode ficar permanentemente danificado. Os diodos usados ​​neste circuito são 1N4007, se usarmos outros diodos como 1N4148, a tensão de saída diminui devido a diferentes tensões de ruptura.

Projeto prático de duplicação de tensão

Aumentar 6V DC para 10V DC usando 555 temporizadores é um projeto prático de duplicação de tensão, que consiste em diferentes blocos, como bloco de fonte de alimentação para fornecer tensão de alimentação de entrada ao circuito, 555 temporizadores que são conectados no modo astável para desenvolver um quadrado DC onda, bloco multiplicador, bloco de medição de tensão de saída.

Circuito duplicador de tensão usando o diagrama de bloco do temporizador 555 por Edgefxkits.com

A tensão de onda quadrada desenvolvida por 555 temporizador IC conectado em modo astável é usado como entrada para o multiplicador de tensão ou bloco duplicador de tensão. Assim, o circuito duplicador de tensão multiplica a tensão de entrada para gerar uma tensão de saída que é aproximadamente igual a duas vezes a tensão de entrada. Aqui, neste caso, a tensão de saída é de aproximadamente 10 Vcc.

Circuito duplicador de tensão usando o kit de projeto do temporizador 555 da Edgefxkits.com

A tensão de saída do temporizador 555 é feita para passar pelo dobrador de tensão para produzir uma tensão de saída dupla. Mas, para manter uma boa regulação e evitar que a tensão de saída caia abaixo do nível estimado, devemos restringir a carga a menos de 5mA. Assim, ao eliminar as altas cargas de consumo de corrente, podemos evitar a má regulação da tensão.

Adicionando mais um número de estágios multiplicadores, podemos obter uma tensão de saída que é igual a três a dez vezes a tensão de entrada.

Circuito duplicador de tensão para CC de alta tensão usando diodo e capacitores

Este projeto de dobrador de tensão é projetado para gerar alta tensão de saída em torno de 2 kV DC, fornecendo uma alimentação de entrada de 230 V AC. Convencionalmente, transformadores elevadores são usados ​​para aumentar os níveis de tensão. Porém, esses transformadores elevadores convencionais aumentam a tensão de saída e diminuem a corrente. Conseqüentemente, multiplicadores de tensão são usados ​​para aumentar a tensão onde altas tensões e baixas correntes são necessárias, e esses multiplicadores de tensão convertem CA em CC.

CC de alta tensão usando kit de projeto de circuito multiplicador de tensão por Edgefxkits.com

Os aparelhos elétricos e eletrônicos, como CRTs, tubos de imagem de televisão e aplicações industriais, requerem a geração de altas tensões DC em torno de 10kV usando este conceito. Mas, aqui neste projeto, apenas 2kV é gerado limitando o fator de multiplicação a 8 por razões de segurança.

CC de alta tensão usando o diagrama de blocos do multiplicador de tensão por Edgefxkits.com

O diagrama de blocos da geração DC de alta tensão usando diodos e capacitores é mostrado na figura, que consiste em blocos principais, como uma lâmpada em série, fonte, rede em escada de diodos e capacitores, circuito duplicador de tensão, circuito em cascata, divisor de potencial.

Este projeto trabalha com o princípio do circuito duplicador de tensão, em todas as etapas o multiplicador de tensão continua dobrando a tensão. Assim, a partir dos 8 estágios, o multiplicador de tensão gera uma tensão de saída em torno de 2kV DC. Porém, medir essa alta tensão DC usando um multiplicador padrão não é possível. Portanto, um divisor de potencial de 10: 1 é usado para fins de medição. Portanto, se a leitura de saída for 200 V, a tensão de saída real é 2 kV. Mas, novamente, o multímetro consiste em baixa impedância de entrada que lê a tensão de saída como aproximadamente 7 vezes a tensão CA de alimentação.

Para mais informações técnicas sobre o dobrador de tensão e inovador projetos eletrônicos , sinta-se à vontade para nos abordar postando suas dúvidas na seção de comentários abaixo.