- Jak działa przetwornica napięcia z przełączanym kondensatorem?
- Wymagane składniki
- Schemat
- Zastosowania regulatora napięcia z przełączanym kondensatorem IC LMC7660S
- Za I przeciw
Przekształtnik napięcia kondensatora przełączanego wykonuje transfer energii i konwersję napięcia za pomocą kondensatorów. Istnieją głównie dwa typy konwerterów napięcia z przełączanymi kondensatorami, pierwszy to obwód falownika, a drugi to obwód podwajacza napięcia. Te typy obwodów są powszechnie znane jako obwody pompy ładującej.
W tym projekcie zaprojektujemy przemiennik napięcia z kondensatorem przełączanym przy użyciu układu scalonego Texas Instruments LMC7660S, a także zbudujemy obwód na płytce stykowej bez lutowania, aby zademonstrować jego działanie. Ten obwód jest bardzo prosty, ponieważ do prawidłowego działania wymaga tylko dwóch zewnętrznych kondensatorów.
Jak działa przetwornica napięcia z przełączanym kondensatorem?
Poniżej znajduje się schemat blokowy układu scalonego 7600S, zaczerpnięty z arkusza danych .
Układ zawiera cztery duże przełączniki (głównie tranzystory MOSFET). W pierwszej połowie wejściowej fali przełączania przełączniki S1 i S3 są zwarte, więc ładuje kondensator pompy Cp do napięcia zasilania V +. W drugiej połowie fali przełączającej przełączniki S2 i S4 są zwarte, a S1 i S3 otwarte. Gdy S2 łączy kondensator pompy z masą, kondensator wyjściowy Cr wytwarza napięcie, które wynosi -V + / 2. Po kilku cyklach przełączania napięcie na kondensatorze wyjściowym będzie dokładnie równe -V +. W tym momencie napięcie wyjściowe jest ujemne w stosunku do napięcia wejściowego, a prąd wejściowy jest w przybliżeniu równy prądowi wyjściowemu.
Funkcje:
Oto lista funkcji układu scalonego LMC7660
- Prosta konwersja zasilania logiki + 10 V na zasilanie -10 V.
- Proste mnożenie napięcia (VOUT = (-) nVIN)
- Łatwy w użyciu - wymaga tylko 2 zewnętrznych niekrytycznych komponentów pasywnych
- Typowa sprawność konwersji napięcia obwodu otwartego 99%
- Typowa sprawność energetyczna 98%
- Szeroki zakres napięcia roboczego od 1,5 V do 10,0 V.
- Brak zewnętrznej diody przy pełnej temperaturze. i zakres napięcia
Wymagane składniki
| Sl.No | Części | Rodzaj | Ilość |
| 1 | LMC7660 | IC | 1 |
| 2 | 10uF | Kondensator | 1 |
| 3 | 10K | Rezystor | 1 |
| 4 | Zasilacz | DC (0 - 10) V | 1 |
| 5 | Przewód o pojedynczym przekroju | Ogólny | 6 |
| 6 | Płytka prototypowa | Ogólny | 1 |
Schemat
Poniżej znajduje się schemat konwertera napięcia z przełączanym kondensatorem zaczerpnięty z arkusza danych.
Zastosowania regulatora napięcia z przełączanym kondensatorem IC LMC7660S
To bardzo mały, wydajny i przydatny układ scalony, który może być używany w różnych aplikacjach
- Załóżmy, że musisz zmierzyć napięcie True RMS za pomocą mikrokontrolera. W tym celu potrzebny jest wzmacniacz operacyjny do wzmocnienia wejściowego sygnału prądu przemiennego i zasilacz o podwójnej polaryzacji do zasilania wzmacniacza operacyjnego. W tym scenariuszu układ scalony LMC7660 może być bardzo przydatny. Umieszczając ten układ scalony i dwa niedrogie kondensatory w swoim obwodzie, możesz łatwo wygenerować ujemną wartość napięcia wejściowego.
- W innym scenariuszu, w którym musisz wzmocnić sygnał z mikrofonu pojemnościowego, wymaga to również zasilania o podwójnej polaryzacji, aby prawidłowo wzmocnić sygnał. W takiej sytuacji układ 7660 IC może się bardzo przydać.
- Do zasilania wymagany jest podwójny zasilacz wzmacniacza Push-Pull.
- Wbudowane ujemne zasilanie dla dynamicznych pamięci RAM.
- Ten IC jest również stosowany w przemyśle telekomunikacyjnym, gdzie jest on używany do zasilania OP07 Op-Amp i analogowy multiplekser CD4051, który jest bardzo istotną częścią całego obwodu, ponieważ jest używany do pomiaru napięcia baterii, napięcie wejściowe AC, a ja nPrzenieś prądu AC.
Za I przeciw
- Maksymalne napięcie wejściowe tego układu scalonego wynosi 10 V, napięcie wejściowe wyższe niż 10 V z pewnością uszkodzi ten układ scalony.
- Pin-6 układu scalonego jest pinem niskiego napięcia (LV), jeśli napięcie wejściowe wynosi ≤3,5 V, ten pin powinien być uziemiony. W przeciwnym razie ten pin powinien znajdować się w stanie pływającym.
- Kondensator CP powinien być umieszczony bardzo blisko układu scalonego, w przeciwnym razie układ scalony może się zatrzasnąć.
- Aby zwiększyć sprawność obwodu, można zastosować kondensator o niskich wartościach ESR.
- Należy pamiętać, że wydajność spada wraz ze wzrostem prądu obciążenia, na przykład przy prądzie obciążenia 40 mA sprawność wynosi około 75%.
Mam nadzieję, że spodobał Ci się ten artykuł i nauczyłeś się z niego czegoś nowego. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości, możesz zapytać w komentarzach poniżej lub skorzystać z naszych forów w celu szczegółowej dyskusji.