使用 555 定时器实现 DC 倍压

电容

上图是一个电容,电荷泵的升压原理如下:

给 C1 充电至输入电压 Vi

断开 C1 的正极,给 C1 负极升压至电源电压 Vi, 则C1 正极会出现一个 大约 2Vi 的电压。

上一回用猴子快速按动开关的主意实在是太愚蠢了,这回我们用方波加 2 个三极管来模拟猴子快速按开关的动作。方波用经典的 555 定时器来输出。电路图如下:

555 定时器倍压原理图

Vi 是输入,这里为 5 伏。电压不能太低,因为555 定时器的输入电压范围为:4.5 伏 到 16 伏。

Q1 为 NPN 三极管,高电平导通。

Q2 为 PNP 三极管,低电平导通。

具体过程如下:

方波输出为低时,Q1 不导通,Q2 导通,C4 充电 至 Vi

脉冲为高时,Q1 导通,Q2 不导通,C4 负极电压约为电源电压,因为二极管 D1 单向导通,C4 正极不能放电,又因为电容两端的电压不会突变,为了维持第一步中的电压 Vi, C4 正极被抬高至大约 2 倍Vi的电压,同时通过二极管 D2 传导至 C5。

注意:当方波输出低电平时,C5 正极的 2倍 Vi 的电压不会释放掉,因为有 D2 阻挡。

如同原理图中标注的:

CH1(黄色)接 C2 正极

CH2(蓝色)接方波输出

CH3(紫色)接C4 正极

示波器波形图如下:

555 定时器倍压波形图

从波形图中可以看到:

CH1: 555 定时器控制 C2 在不断地充放电

CH2: 输出方波,频率为 616 Hz, 猴子再快也按不到这么快!

CH3: C4 正极的电压 在 Vi 和 2倍 Vi 之间来回变动,不断给 C5 正极补充能量。

面包板上组装完的电路如下图:

面包板上组装完的电路

在待机状态下,该电路可提供月 8.5 伏的电压。如果将输入电压增大至 12 伏,则输出电压可增大至 20 伏。最大负载电流很小,约为 70 mA。带负载时实际处处电压约为 18伏,效率为 32%。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

  • 书接前文,还是谈无稳态,留了一个问题,上次的无稳态是无法输出占空比小于50%的信号的,具体分析如下。 见图1,55...
    potti_2990阅读 5,042评论 1 0
  • 这里来到了最后,施密特触发器接法。要彻底搞清施密特的回滞特性,还是要了解555的内部结构。请看图片1. 当我们把T...
    potti_2990阅读 6,291评论 1 0
  • 今天感恩节哎,感谢一直在我身边的亲朋好友。感恩相遇!感恩不离不弃。 中午开了第一次的党会,身份的转变要...
    余生动听阅读 13,597评论 0 11
  • 彩排完,天已黑
    刘凯书法阅读 9,775评论 1 3
  • 没事就多看看书,因为腹有诗书气自华,读书万卷始通神。没事就多出去旅游,别因为没钱而找借口,因为只要你省吃俭用,来...
    向阳之心阅读 10,287评论 3 11

友情链接更多精彩内容