مضاعف الجهد هو الدائرة حيث نحصل على ضعف جهد الدخل ، مثل إذا زودنا جهد 5 فولت ، فسنحصل على 10 فولت عند الخرج. بشكل عام ، توجد المحولات لتصعيد الجهد أو خفضه ، ولكن في بعض الأحيان لا تكون المحولات مجدية بسبب حجمها وتكلفتها. لذا إليك الحل السريع والسهل والعملي لمضاعفة الجهد باستخدام 555 timer IC.
مكونات
- 555 الموقت IC
- الثنائيات -2 (1N4007)
- المقاومات- 10 كيلو ، 33 كيلو
- المكثفات - 22 فائق التوهج (2) ، 0.01 فائق التوهج (2)
- 3-12 فولت مصدر امدادات الطاقة
مخطط وشرح دائرة مضاعف الجهد
يمكننا تقسيم الدائرة إلى جزأين ، الجزء الأول يتكون من 555 مرة IC في وضع Astable ، لتوليد موجة مربعة والجزء الثاني يتكون من 2 صمامات ثنائية ومكثفات 2 لمضاعفة جهد الخرج.
لقد قمنا بتكوين 555 Timer IC في وضع Astable multivibrator لتوليد الموجة المربعة تقريبًا. 2 كيلو هرتز ، يتم تحديد هذا التردد بواسطة المقاوم R1 و R2 والمكثف C1. يوجد أدناه صيغ لنفسه:
F = 1.44 / (R1 + 2 * R2) * C1
عندما يكون الناتج في PIN 3 لـ 555 IC منخفضًا ، يتحول الصمام الثنائي D1 إلى الأمام ويتم شحن المكثف C3 من خلال D1. يتم شحن مكثف C3 بنفس الجهد عند المصدر ، في حالتنا 5 فولت.
الآن عندما يرتفع الناتج عند PIN 3 ، يصبح D1 متحيزًا عكسيًا ويمنع تفريغ المكثف C3 ، وفي نفس الوقت يكون D2 متحيزًا للأمام ويسمح للمكثف C4 بالشحن. الآن يتم شحن المكثف C4 بالجهد المشترك للمكثف C3 ومصدر الدخل ، ويعني 5 فولت من المكثف C3 و 5 فولت من إمداد الدخل ، لذا فإنه يشحن حتى 10 فولت (ضعف جهد مصدر الإدخال) لكن من الناحية العملية ، نحصل على جهد الخرج أقل من ضعف جهد الدخل ، كما في حالتنا نحصل على تقريبًا. 8.76 فولت بدلاً من 10 فولت.
هناك أيضًا بعض عيوب دائرة مضاعف الجهد هذه:
- ومع ذلك ، فإن هذه الدائرة مفيدة جدًا لتوليد جهد أعلى من مصدر طاقة منخفض ، ولكن هذا لا يمكن أن يوفر سوى تيار يصل إلى 50 مللي أمبير. لذلك يجب استخدامه فقط للتطبيقات ذات التيار المنخفض.
- أيضًا قد يكون جهد الخرج غير مستقر ، لذلك يمكن استخدام منظم الجهد (IC78XX) ذو التصنيف المناسب للتنظيم والإخراج السلس. لكن منظم الجهد IC نفسه يستهلك بعض التيار ، ويقلل من تيار التسليم (يجب ألا يتجاوز 70 مللي أمبير).
ملاحظات:
- يجب أن يكون جهد الإدخال بين 3-12 فولت ، والجهد العالي سيدمر 555 المؤقت IC.
- يجب ألا يسحب الحمل عند الخرج تيارًا يزيد عن 70 مللي أمبير.
- لن يتضاعف الجهد على الفور ولكنه سيزداد ببطء وبعد مرور بعض الوقت ، سيتم ضبطه على ضعف جهد الدخل.
- يجب أن يكون معدل الجهد للمكثف C4 ضعف جهد الدخل على الأقل.
- جهد الخرج ليس بالضبط ضعف جهد الدخل ، سيكون أقل من جهد الدخل. كما حصلنا على 8.76 فولت لإمداد دخل 5 فولت ، وإذا قمت بتطبيق 12 فولت ، فسيكون جهد الخرج 18-20 فولت.