9zip.ru Инструкции Преобразователи напряжения на микросхеме NE555

Включена микросхема, как генератор меандра. Выходная частота устанавливается внешними элементами С1, R1, R2. Номиналы для частот 10, 20 и 140 кГц приведены в таблице на поле чертежа. Достаточно мощный выход таймера (конт.3) используется здесь для непосредственного управления DC-DC преобразователями.


На чертеже совмещены схемы четырёх вариантов пребразователей, помеченных литерами A, B, C, D.

A

Инвертор положитедьного напряжения в отрицательное.
Импульсный сигнал с выхода генератора проходя через конденсатор С5 теряет свою постоянную составляющую и поступает на двухкаскадный умножитель отрицательного напряжения. Его схема полностью повторяет известый в радиотехнике детектор с удвоением напряжения и его можно таковым и рассматривать.
Такой инвертор может быть полезен, например, для работы схем с операционными усилителями, требующих двухполярного питания, при запитке от однополярного источника.

В

Похож на вариант А, с той только разницей, что здесь получаем положительное напряжение.
Резонен вопрос - где и кому он нужен?
Такие преобразователи хороши для дистанционного питания электронных устройств по проводным линиям, когда подача постоянного тока невозможна или затруднительна. Например, серьёзным препятствием для применения постоянного тока часто служит явление электрофореза, разрушительно действующее на материалы линий передач. Его уровень существенно снижается при использовании переменных сигналов.
Здесь линия может включаться сразу после конденсатора С5.

С

Повышающий преобразователь положительного напряжения питания устройства. Его интересная особенность состоит в подаче на нагрузку как напряжения питания, так и переменного напряжения с выхода генератора. Конденсатор С5 снимает из импульсного сигнала с выхода генератора постоянную составляющую, имеющую уровень несколько меньше половины напряжения питания. Через диод VD2 постоянная составляющая вновь вводится, но она уже равна напряжению питания, что и обеспечивает на выходе, после выпрямителя на диоде VD3 напряжение около 1,4Uвх. Такое занижения выхода проистекает за счёт проходжения токов через переходы диодов и транзисторов.

D

Классический трансформаторный преобразователь. Он идеален для одновременно получения набора разнообразных напряжений питания с небольшим потребением токов. Сейчас, с ориентацией на разработку микромощных устройств, это актуально. Здесь указаны ±12V, но изменив и (или) добавив другие можно получить всё, что угодно.

Интересно получение и высоких напряжений для питания фотоумножителей, вакуумных датчиков ионизирующего излучения, где рабочие токи невелики. Обмотки для них нужно размещать на магнитопроводе отдельно от низковольтных и весь трансвоматор целиком залить парафином.

Модульность представленного решения распространяется и на генератор. Таймер NE555 можно без изменения номиналов элементов заменить на его КМОП версию NE7555 (наш аналог КР1441ВЕ1). Его выходной каскад несколько слабее, но поднимается экономичнось преобразователя в целом.

Очень интересный приём заключается в использовании в качестве выхода для преобразователя портов микропроцессоров. Например, в микроконтроллерах PIC порты держат втекающие и вытекающие токи до 25mA. Программно (параллельно с исполнением основных своих функций) на них выводится импульсный сигнал для DC-DC преобразователей.

Такой подход часто используют для получения отрицательных напряжений для операционных усилителей и драйверов линий связи (-5...-15V для RS232С и т.п.). Если преобразователь имеет импульсную нагрузку, работающую с большой скважностью (изредка), то её мощность божет быть очень высокой. Главное, чтобы периода между её включениями хватило для зарядки накопительного конденсатора.

Понравилась статья? Товарищ Смирнов говорит: поделись с друзьями!