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。
在待机状态下,该电路可提供约 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%。
标签:555,Vi,正极,方波,DC,倍压,电压,C4 来源: https://blog.csdn.net/feiduoxuetang/article/details/115563317
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