Spannungsverstärkungsschaltung:DC-Spannungsverstärker
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Suchen Sie nach einem Gerät, das ein elektrisches Signal auf niedrigem Niveau auf ein signifikant hohes Niveau verbessern kann? Erwägen Sie dann, ein Spannungsverstärkungsschaltungsgerät zu erhalten. Wenn Sie beispielsweise planen, Ihre Gleichspannung von 1,5 Volt auf 3 Volt oder von 60 Volt auf 80 Volt zu erhöhen, ist dieses Gerät die perfekte Wahl.
Letztendlich ist dieser Spannungsverstärker speziell für DC-basierte elektronische Schaltungen gedacht. Daher ist es eine ideale Option, um die Gleichspannung auf Ihre bevorzugte Spannungsebene zu erhöhen und zu senken.
Hier, in diesem Artikel, werden wir ausführlich auf das Funktionsprinzip, die erforderlichen Komponenten zum Bau der Schaltung und vieles mehr eingehen.
Wenn Sie bereit sind, fangen wir an!
Spannungsverstärkungsschaltung:Spannungssteigerndes Schaltungsdesign
Spannungsverstärker-Schaltplan
Quelle: Researchgate
Dieser Aufbau ist eine einfache Schaltung, die einen Niederspannungseingang von etwa (3 bis 9 Volt) erhält und 100 bis 200 Volt erzeugt.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Sie diese Schaltung nicht verwenden können, um etwas mit Strom zu versorgen. Und das liegt daran, dass die Spannung über dem Kondensator liegt. Infolgedessen nimmt die Spannung mit der Belastung schnell ab und der Stromkreis schockiert.
Zu den Komponenten, die Sie für diesen Schaltungsentwurf benötigen, gehören also die folgenden:
Induktivität/Drosselspule (L1) – 1
Induktorspulen
Band – (1)
Band
Perfboard – (1)
Perfboard
Steckbrett – (1)
Steckbrett
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2N6292 NPN Leistung BJT (Q1) – 1
2N6292 NPN Leistung BJT
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NE555 (U1) – 1
NE-555
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Diode 1N4007 (D1) – 1
Diode 1N4007
Quelle: Wikimedia Commons
Widerstände
1KΩ (R1) – 1
100Ω (R2) – 1
1KΩ (R3) – 1
Kondensatoren
100μF Elektrolytkondensator (C1) – 1
10μF Elektrolytkondensator (C2) – 1
10μF Elektrolytkondensator (C3) – 1
2,5 μF Elektrolytkondensator (C4) – 1
Schritt 1 – Verstehe die Theorie
Interessanterweise hat dieses Spannungsverstärker-Schaltungsdesign zwei Schaltungen.
Die erste ist eine Boost-Schaltung, die aus einer Diode, einem Kondensator, einer Induktivität und einem Schalter besteht. Wenn also der Knopf bewirkt, dass die Induktivität den Strom schnell ändert, führt dies zu einer signifikanten Spannung.
Folglich erzeugt die Spannung große Stromströme, die den Kondensator aufladen. Aber die Diode stoppt die Kondensatorentladung. Daher baut sich die Spannung ständig auf.
Der zweite Stromkreis ist der Schalter. Und Sie können einen BJT-Leistungstransistor 2N6292 neben einem 555-Timer verwenden. Der 555-Timer erzeugt also eine Rechteckwelle, die den Transistor aus- und einschaltet.
Schritt 2 – Messen Sie Ihre Schaltungskomponente
Wenn Sie irgendwelche Choke-Spulen herumliegen haben, werden sie sich als nützlich für die Schaltung erweisen. Aber bevor Sie es verwenden, messen Sie den Innenwiderstand mit einem Multimeter. Und Ihr Wert sollte etwa 120 Ohm betragen.
Alternativ können Sie einen Hochspannungskondensator von einem Deckenventilator erhalten.
Außerdem ist es Teil der einphasigen Induktionsmotorschaltung.
Der Kondensator hat also eine Nennleistung von 440 V und die Diode bleibt der Standard 1N4007.
Schritt 3 – Holen Sie sich Ihre Parameter
Sie können den BC547-Transistor für den Schalter verwenden. Aber Sie erhalten möglicherweise keine gute Wechselaktion. Sie können also stattdessen den NPN-Leistungstransistor 2N6292 verwenden. Folglich sollte Ihr Rechteckgenerator die folgenden Parameter haben:
Frequenz – 4,85 Hz
Cb – 10μF
Einschaltdauer – 66,74 %
Ra – 1K
Toff – 69,53 ms
Ca – 100μF
Tonne – 69,22 ms
RB – 1K
Wenn Sie eine Drosselspule verwenden, um Ihre Hochspannung zu erzeugen, stellen Sie sicher, dass Ihre Nennfrequenz ungefähr 50 Hz beträgt. Aber wenn sich die Hochspannung nicht aufbaut, können Sie versuchen, sie manuell ein- und auszuschalten.
Damit sollten Sie eine hervorragende Hochspannung von ca. 200V aufgebaut haben. Und Sie können Ihre 555 Timer so einstellen, dass sie die Geschwindigkeit Ihres manuellen Umschaltens imitieren.
Schritt 4 – Bauen Sie Ihre Schaltung auf einem Breadboard auf
Richten Sie die Schaltung zuerst auf dem Steckbrett ein, um sicherzustellen, dass alles funktioniert. Und wenn der Kurs nicht funktioniert, können Sie Probleme beheben.
In den meisten Fällen kann der Fehler vom Schaltkreis herrühren. Also, wenn das das Problem ist, beginnen Sie mit dem Ändern Ihres Transistors. Dann können Sie auch Ihre 555-Timer-Frequenz optimieren – bis Sie die bevorzugte Hochspannung erhalten.
Schritt 5 – Spannungsverstärkungsschaltung:Machen Sie Ihr Design und Löten
Wenn Sie schon dabei sind, stellen Sie sicher, dass Sie die Komponenten sorgfältig löten. Sie können ein Adler-CAD verwenden, um Ihre Details in diesem Schritt zu korrigieren. Auf diese Weise wüsstest du, wo du die Jumper hinstellen musst. Sie können sich also auf die Bilder beziehen, während Sie löten.
Legen Sie ihr Perfboard nach dem Löten auf die Drosselspule und halten Sie es mit Klebeband fest. Legen Sie dann den Kondensator ebenfalls auf die Drosselspule. Und verbinden Sie die Drähte mit Schrauben mit der Drossel. Interessanterweise stammen die zentrale Form und das Gewicht der Schaltung nur von der Drosselspule.
Schritt 6 – Spannungsverstärkungsschaltung:Testen Sie Ihre Schaltung
Sie können Ihre Schaltung testen, indem Sie ein Multimeter einrichten. Wenn Sie schon dabei sind, probieren Sie Ihr Netzteil aus, um die Ausgangsspannung zu messen. Schalten Sie dann Ihren Kurs ein. Wenn Sie also keinen Ton hören, stimmt etwas nicht.
Aber wenn Sie ein schwaches Geräusch eines Pendels (Tick-Tock) hören, bedeutet dies, dass Ihre Choke-Spule funktioniert. So können Sie Ihr Multimeter anschließen und auf 200 V einstellen. Folglich; Sie sollten einen Ausgangsstrom von über 190 V haben.
Und Sie können auch eine wilde Fluktuation bemerken, aber Ihre Spannung sollte hoch bleiben. Damit können Sie Ihren Kondensator entladen, indem Sie die Ausgangsklemmen kurzschließen. Infolgedessen können Sie einen Funken sehen.
Spannungsverstärkungsschaltung:Anwendungen der Spannungsverstärkungsschaltung
Adaptive Steuerungsanwendungen
Selbstregulierende Netzteile
Mikrowellenherde
Beleuchtungssysteme
Hybrid-Elektrofahrzeuge
Solar-Ladegeräte
Smartphones
Leuchtreklamen
High-Audio-Systeme
Rundfunksender
Schlusswort
Der Bau oder entwurf einer Spannungsverstärkerschaltung ist keine Raketenwissenschaft. Alles, was Sie tun müssen, ist, die erforderlichen Komponenten zu erhalten. Dann folgen Sie dem Arbeitsprinzip, das wir Ihnen in diesem Artikel gezeigt haben, und alles sollte funktionieren! Sie können die Spannungsverstärkungsschaltung in den folgenden Anwendungen verwenden:
Außerdem möchten wir darauf hinweisen, dass ein DC-Wandler einem AC-Transformator entspricht. Außerdem hat es ein konstant anpassbares Wendeverhältnis. Es funktioniert also wie ein Transformator, der eine Spannungsquelle gleichermaßen erhöht oder herunterfährt.
Darüber hinaus dient der DC-Booster-Wandler auch als Schaltregler.
Benötigen Sie Hilfe beim Bau oder bei der Beschaffung eines geeigneten Spannungsverstärkers für Ihre Projekte? Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.
