12V bis 24V Spannungsverdopplerschaltung mit ic 4049

Spannungsvervielfacher sind die Schaltkreise, in denen wir eine sehr hohe Gleichspannung von der Niederspannungsversorgung erhalten. Eine Spannungsvervielfacherschaltung erzeugt die Spannung in einem Vielfachen der Spitzeneingangsspannung von Wechselstrom. Wenn die Spitzenspannung von Wechselspannung 5 Volt beträgt, erhalten wir 15 Volt DC am Ausgang.

Im Allgemeinen sind Transformatoren dazu da, die Spannung zu erhöhen, aber manchmal sind Transformatoren aufgrund ihrer Größe und Kosten nicht durchführbar. Spannungsvervielfacherschaltungen können mit wenigen Dioden und Kondensatoren aufgebaut werden, daher sind sie kostengünstig und im Vergleich zu Transformatoren sehr effektiv. Spannungsvervielfacherschaltungen sind Gleichrichterschaltungen sehr ähnlich, die zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet werden. Spannungsvervielfacherschaltungen wandeln jedoch nicht nur Wechselstrom in Gleichstrom um, sondern können auch sehr hohe Gleichspannung erzeugen.

Diese Schaltungen sind sehr nützlich, wenn eine hohe Gleichspannung mit niedriger Wechselspannung erzeugt werden muss und ein niedriger Strom erforderlich ist, wie bei LED-Brennern, Mikrowellenherden, CRT-Monitoren (Kathodenstrahlröhren) in Fernsehgeräten und Computern. Der CRT-Monitor benötigt eine hohe Gleichspannung bei geringem Strom. In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, wie Sie eine Spannungsverdopplerschaltung erstellen, indem Sie einen 4049-Hex-Puffer-IC mit einigen wenigen Widerständen, Kondensatoren und Dioden verwenden.

Erforderliches Material

• CD4049 IC
• Kondensator 220uf (2 Nr.) Und 0,1uf
• Widerstand (6,7 kOhm)
• Diode 1N4007 -2
• Versorgungsspannung von 5V, 9V und 12V
• Kabel und Steckbrett verbinden

Schaltplan

Bedarf an IC 4049 für Spannungsvervielfacherschaltung:

Zum Multiplizieren oder Verdoppeln der Spannung durch Erstellen einer Spannungsvervielfacherschaltung verwenden wir einen 4049-Hex-Inverter-Puffer-IC. In diesem IC gibt es sechs NICHT-Gatter, gemäß dem Schaltplan werden zwei verwendet, um eine Oszillatorschaltung herzustellen, deren Ausgang an das 4 NICHT-Gatter angeschlossen ist, das als Puffer parallel geschaltet ist.

Hier haben wir eine Spannungsvervielfacherschaltung unter Verwendung von zwei Dioden, zwei Elektrolytkondensatoren und 4 Nicht-Gates im IC 4049 aufgebaut. Diese Schaltung kann nur die Wechselspannung verdoppeln. Daher haben wir zuerst eine Oszillatorschaltung mit dem Widerstand R1, dem Kondensator C1 und zwei NOT-Gates erstellt von IC CD4049. Dann wurde eine Pufferschaltung zum Laden des Kondensators C2 unter Verwendung von vier Nicht-Gates des IC 4049 zusammen mit zwei Dioden erzeugt. Wenn wir also 5 V am Vin oder Eingang geben, erhalten wir ca. 10 V am Ausgang über Kondensator C3, wenn der Eingang 9 V ist, erhalten wir ca. 18 V oder wenn der Eingang 12 V ist, erhalten wir ca. 24 V am Vout (über Kondensator C3).

4049 Invertieren des Hex-Puffer-IC

CD4049 IC Nur ein einfacher IC enthält sechs NICHT-Gatter mit einer Eingangsversorgungsspannung von 3 V bis 15 V und einer maximalen Nennstromstärke von 18 V von 1 mA. Der IC ist als CMOS-DTL / TTL-Wandler geplant oder vorgesehen und kann auch zwei TTL-Lasten (Transistor-Transistor-Logik) oder DTL-Lasten (Diodentransistor-Logik) ansteuern. Die Betriebstemperatur des IC beträgt -40 ° C bis 80 ° C. Wir können den IC verwenden, um einen Rechteckoszillatorgenerator oder eine Impulsgeneratorschaltung herzustellen. Wird auch zum Konvertieren von Logikpegeln von bis zu 15 V in Standard-TTL-Pegel verwendet, die 0 bis 0,8 V (Niederspannungspegel) und 2 V bis 5 V (Hochspannungspegel) betragen.

Pin-Diagramm

Pin-Konfiguration

PIN Nummer	Pin Name	I / O.	Beschreibung
1	VDD	- -	Positive Versorgung für IC
2	G	Ö	Ausgang 1 für Eingang 1 invertieren
3	EIN	ich	Eingabe 1
4	H.	Ö	Ausgang 2 für Eingang 2 invertieren
5	B.	ich	Eingabe 2
6	ich	Ö	Ausgang 3 für Eingang 3 invertieren
7	C.	ich	Eingabe 3
8	VSS	- -	Negative Versorgung für IC
9	D.	ich	Eingabe 4
10	J.	Ö	Ausgang 4 für Eingang 4 invertieren
11	E.	ich	Eingabe 5
12	K.	Ö	Ausgang 5 für Eingang 5 invertieren
13	NC	- -	Nicht verbunden
14	F.	ich	Eingabe 6
15	L.	Ö	Ausgang 6 für Eingang 6 invertieren
16	NC	- -	Nicht verbunden

Anwendung

• CMOS-DTL / TTL-Hex-Wandler
• Hoher Senkenstrom zum Antreiben von zwei TTL-Lasten
• Konvertieren Sie den Logikpegel von hoch nach niedrig

Wie funktioniert die Spannungsvervielfacherschaltung?

Gemäß der Schaltung sind der Widerstand R1 und der Kondensator C1 mit zwei NICHT-Gattern angeordnet, um eine Oszillatorschaltung herzustellen. Die verbleibenden 4 NICHT-Gatter sind parallel geschaltet, um einen Puffer zu bilden und den Kondensator C2 aufzuladen.

Durch die Versorgung von Vin mit Gleichspannung beginnt der Kondensator C2 mit dem Laden über die Pufferschaltung, die durch die vier NICHT-Gatter des ICs C2 erzeugt wird, bis zur Spitze der Eingangsspannung. Jetzt verhält sich der Kondensator C2 wie eine zweite Stromquelle von Vin (3-15 V). Wie im Schaltplan gezeigt, sind D1 und D2 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, so dass der Kondensator C3 mit der doppelten oder kombinierten Spannung der Versorgung und des Kondensators C2 zu laden beginnt. Daher lädt sich C3 mit dem kombinierten Spannungswert auf, der fast doppelt so hoch ist wie Vin. Jetzt können wir eine doppelte Spannung über dem Kondensator C3 als Ausgang erhalten.

Im Video haben wir die Ausgangsspannung gezeigt, indem wir 5 V, 9 V und 12 V als Eingangsspannung angegeben haben. Die praktische Ausgangsspannung, die über den Kondensator C3 empfangen wird, ist unten in der Tabelle gezeigt:

Eingangsspannung	Ausgangsspannung	Praktische Ausgangsspannung (ca.)
5v	10v	9.04v
9v	18v	16.9v
12v	24v	23.1