โดยทั่วไปแล้วแบบธรรมดา แหล่งจ่ายไฟ ระบบจัดหาแหล่งจ่ายไฟ AC 230V ซึ่งใช้สำหรับโหลดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์หลายตัว แต่อุปกรณ์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางอย่างเช่นหลอดรังสีแคโทดระบบเอ็กซ์เรย์ปั๊มไอออนระบบไฟฟ้าสถิตระบบเลเซอร์ท่อคลื่นเคลื่อนที่และอื่น ๆ ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟสูงสำหรับการทำงาน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่จะต้องคูณโดยใช้ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า ตัวคูณแรงดันไฟฟ้าคือวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยไดโอดและตัวเก็บประจุที่สามารถใช้สำหรับการคูณหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและแปลง AC เป็น DC โดยการคูณแรงดันไฟฟ้าและการแก้ไขกระแสไฟฟ้า มีที่แตกต่างกัน ประเภทของตัวคูณแรงดันไฟฟ้า เช่นแรงดันไฟฟ้าสองเท่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสามเท่าและแรงดันไฟฟ้าสี่เท่า โดยพื้นฐานแล้วเราจะพูดถึงแผนภาพวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าและการทำงานของแรงดันไฟฟ้าสองเท่า
แรงดันไฟฟ้าสองเท่า
วงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าโดยใช้การชาร์จและหลักการคายประจุของตัวเก็บประจุเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าสองเท่า มันประกอบด้วย ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญ เช่นตัวเก็บประจุและไดโอด
วงจรแรงดันไฟฟ้า Doubler
วงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าประกอบด้วยตัวเก็บประจุสองตัวและไดโอดสองตัวเชื่อมต่อดังแสดงในรูป วงจรแรงดันไฟฟ้าทวีคูณอาจเป็นวงจรเรียงกระแสอย่างง่ายซึ่งรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตและสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขาออกที่ประมาณสองเท่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขาเข้า แม้ว่าจะมีตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้า DC เป็น DC แต่ในวงจรขับแรงดันไฟฟ้าสองเท่าประเภทนี้จำเป็นสำหรับการควบคุมการสลับ มีวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าหลายประเภทเช่นแรงดันไฟฟ้าสองเท่าดังที่แสดงไว้ด้านบนการใช้แรงดันไฟฟ้าสองเท่า 555 ชั่วโมง , วงจรเรียงกระแสแรงดันไฟฟ้าสองเท่าเช่นวงจร Villard, วงจร Greinacher, วงจรบริดจ์, วงจรตัวเก็บประจุแบบสวิตช์, ปั๊มประจุ Dickson, ตัวเก็บประจุแบบสลับคู่
เพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ 555 Timer
แรงดันไฟฟ้านี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยใช้ตัวจับเวลา 555 ตัวเป็นตัวคูณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอย่างง่ายที่ใช้ตัวเก็บประจุไดโอดและ IC 555 จับเวลา ในโหมด astable ดังนั้นจึงสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมโดยประมาณที่ความถี่ 2KHz ด้วยความช่วยเหลือของ R1, R2 และ C1 ดังแสดงในรูป ไดโอด D2 และ C3 ไปข้างหน้ามีการเชื่อมต่อเพื่อขยายสัญญาณ ไดโอด D1 ป้องกันการปลดปล่อยตัวเก็บประจุ C3 อย่างสมบูรณ์
วงจรแรงดันไฟฟ้า Doubler โดยใช้ 555 Timer
ดังนั้นส่วนประกอบพื้นฐานเหล่านี้เช่นตัวเก็บประจุ C3, C4, ไดโอด D1 และ D2 จึงถูกใช้เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้าเข้า เนื่องจากส่วนประกอบถูกเลือกโดยมีการจัดอันดับที่เหมาะสมวงจรจึงรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตั้งแต่ 3V ถึง 12V หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตเกินช่วงนี้ IC 555 อาจได้รับความเสียหายอย่างถาวร ไดโอดที่ใช้ในวงจรนี้คือ 1N4007 หากเราใช้ไดโอดอื่นเช่น 1N4148 แรงดันไฟฟ้าขาออกจะลดลงเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
โครงการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในทางปฏิบัติ
เพิ่มแรงดันไฟฟ้า 6V DC เป็น 10V DC โดยใช้ตัวจับเวลา 555 เป็นโครงการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงซึ่งประกอบด้วยบล็อกต่าง ๆ เช่นบล็อกแหล่งจ่ายไฟสำหรับการจ่ายแรงดันไฟฟ้าอินพุตให้กับวงจรตัวจับเวลา 555 ตัวที่เชื่อมต่อในโหมด astable สำหรับการพัฒนา DC square คลื่นบล็อกตัวคูณบล็อกการวัดแรงดันขาออก
Voltage Doubler Circuit โดยใช้ 555 Timer Block Diagram โดย Edgefxkits.com
แรงดันคลื่นสี่เหลี่ยมที่พัฒนาโดย IC จับเวลา 555 เชื่อมต่อเข้า โหมด astable ใช้เป็นอินพุตสำหรับตัวคูณแรงดันไฟฟ้าหรือบล็อกแรงดันไฟฟ้าสองเท่า ดังนั้นวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าจะคูณแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสำหรับการสร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกที่ประมาณเท่ากับสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ในกรณีนี้แรงดันขาออกจะอยู่ที่ประมาณ 10V DC
Voltage Doubler Circuit โดยใช้ 555 Timer Project Kit โดย Edgefxkits.com
แรงดันเอาท์พุท 555 จับเวลาทำขึ้นเพื่อส่งผ่านตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสำหรับสร้างแรงดันเอาต์พุตสองเท่า แต่เพื่อรักษากฎระเบียบที่ดีและเพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันขาออกจากการลดลงต่ำกว่าระดับที่ประมาณไว้เราต้อง จำกัด โหลดให้น้อยกว่า 5mA ดังนั้นโดยการกำจัดโหลดกระแสไฟฟ้าสูงเราจึงสามารถหลีกเลี่ยงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ดีได้
เมื่อเพิ่มจำนวนขั้นตอนตัวคูณมากขึ้นเราจะได้แรงดันไฟฟ้าขาออกที่เท่ากับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสามถึงสิบเท่า
Voltage Doubler Circuit สำหรับ DC แรงดันสูงโดยใช้ Diode และ Capacitors
โครงการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสองเท่านี้ออกแบบมาเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงประมาณ 2kV DC โดยให้แหล่งจ่ายไฟ 230V AC ตามอัตภาพ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-up ใช้สำหรับการเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้า แต่หม้อแปลงแบบ step-up ธรรมดาเหล่านี้จะเพิ่มแรงดันขาออกและลดกระแส ดังนั้นตัวคูณแรงดันไฟฟ้าจึงใช้สำหรับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสต่ำและตัวคูณแรงดันเหล่านี้จะแปลง AC เป็น DC
DC แรงดันสูงโดยใช้ชุดโครงการวงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าโดย Edgefxkits.com
เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เช่น CRT’s หลอดภาพโทรทัศน์และการใช้งานในอุตสาหกรรมต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงประมาณ 10kV โดยใช้แนวคิดนี้ แต่ที่นี่ในโครงการนี้มีเพียง 2kV เท่านั้นที่สร้างขึ้นโดย จำกัด ปัจจัยการคูณไว้ที่ 8 ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย
DC แรงดันสูงโดยใช้แผนภาพบล็อกวงจรตัวคูณแรงดันไฟฟ้าโดย Edgefxkits.com
แผนภาพบล็อกของการสร้างกระแสตรงแรงดันสูงโดยใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุจะแสดงในรูปซึ่งประกอบด้วยบล็อกหลัก ๆ เช่นหลอดไฟชุดแหล่งจ่ายเครือข่ายแลดเดอร์ของไดโอดและตัวเก็บประจุวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าวงจรเรียงซ้อนตัวแบ่งศักย์
โครงการนี้ทำงานบนหลักการของวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าในทุกขั้นตอนตัวคูณแรงดันจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่า ดังนั้นจาก 8 ขั้นตอนตัวคูณแรงดันจะสร้างแรงดันขาออกประมาณ 2kV DC แต่การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงนี้โดยใช้ตัวคูณมาตรฐานนั้นไม่สามารถทำได้ ดังนั้นตัวหารที่เป็นไปได้ 10: 1 จึงถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวัด ดังนั้นหากการอ่านเอาต์พุตเป็น 200V แรงดันไฟฟ้าขาออกจริงคือ 2kV แต่อีกครั้งมัลติมิเตอร์ประกอบด้วยอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำซึ่งอ่านแรงดันขาออกเป็นประมาณ 7 เท่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่จ่าย
สำหรับข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าสองเท่าและนวัตกรรม โครงการอิเล็กทรอนิกส์ คุณสามารถติดต่อเราได้โดยการโพสต์คำถามของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง
