12V naar 24V spanningsverdubbelaarcircuit met IC 4049

Spanningsvermenigvuldigers zijn de circuits waar we een zeer hoge gelijkspanning krijgen van de lage wisselspanning, een spanningsvermenigvuldigingscircuit genereert de spanning in een veelvoud van de piekingangsspanning van AC, zoals als de piekspanning van de wisselspanning 5 volt is, we krijgen 15 volt DC aan de uitgang.

Over het algemeen zijn transformatoren er om de spanning te verhogen, maar soms zijn transformatoren niet haalbaar vanwege hun grootte en kosten. Spanningsvermenigvuldigingscircuits kunnen worden gebouwd met behulp van een paar diodes en condensatoren, daarom zijn ze goedkoop en zeer effectief in vergelijking met transformatoren. Spanningsvermenigvuldigingscircuits lijken veel op gelijkrichtercircuits die worden gebruikt om AC naar DC om te zetten, maar spanningsvermenigvuldigingscircuits converteren niet alleen AC naar DC, maar kunnen ook een zeer HOGE DC-spanning genereren.

Deze schakelingen zijn erg handig waar hoge gelijkspanning moet worden gegenereerd met lage wisselspanning en lage stroom vereist is, zoals in LED-zaklampen, magnetrons, CRT-monitoren (kathodestraalbuizen) in tv's en computers. CRT-monitor vereist hoge gelijkspanning met lage stroom. In deze tutorial laten we je zien hoe je een Voltage Doubler Circuit kunt maken door een 4049 hex buffer IC te gebruiken met een paar weerstanden, condensatoren en diodes.

Materiaal vereist

• CD4049 IC
• Condensator 220uf (2 nos) en 0.1uf
• Weerstand (6,7 k ohm)
• Diode 1N4007 -2
• Voedingsspanning van 5v, 9v en 12v
• Verbindingsdraden en breadboard

Schakelschema

Noodzaak van IC 4049 voor Voltage Multiplier Circuit:

Voor het vermenigvuldigen of verdubbelen van de spanning door een spanningsvermenigvuldiger te maken, gebruiken we een 4049 hex inverter buffer IC. In dit IC zijn er zes NOT-poorten, volgens het schakelschema worden er twee gebruikt om een ​​oscillatorcircuit te maken waarvan de uitgang is aangesloten op de 4 NOT-poort die parallel is geschakeld als een buffer.

Hier hebben we een spanningsvermenigvuldigercircuit gebouwd met behulp van twee diodes, twee elektrolytische condensatoren en 4 niet-poorten in IC 4049. Dit circuit kan alleen de wisselspanning verdubbelen, dus eerst hebben we een oscillatorcircuit gemaakt met behulp van weerstand R1, condensator C1 en twee NOT Gates van IC CD4049. Vervolgens een buffercircuit gemaakt om de condensator C2 op te laden door vier niet-poorten van IC 4049 samen met twee diodes te gebruiken. Dus bij het geven van 5v aan de Vin of input zullen we ongeveer. 10v aan de uitgang over condensator C3, als de ingang 9v is, ontvangen we ongeveer. 18 v of als de input 12v is, ontvangen we ongeveer. 24v aan de Vout (over condensator C3).

4049 Hex-buffer IC omkeren

CD4049 IC slechts een simpele IC bevat zes NIET-poorten erin met een hoge ingangsspanning van 3v tot 15v, en de maximale stroomsterkte bij 18v is 1mA. De IC is gepland of gemaakt om te gebruiken als CMOS naar DTL / TTL converters en kan ook twee TTL (Transistor-Transistor Logic) of DTL (Diode-Transistor Logic) belastingen aansturen. De bedrijfstemperatuur van de IC is -40 ° C tot 80 ° C. We kunnen de IC gebruiken om een ​​blokgolfoscillatorgenerator of een pulsgeneratorcircuit te maken. Ook gebruikt voor het omzetten van logische niveaus tot 15 V naar standaard TTL-niveaus die 0 tot 0,8 V (laagspanningsniveau) en 2 V tot 5 V (hoogspanningsniveau) zijn.

Pin diagram

Pin-configuratie

Pincode	Pin Naam	IO	Omschrijving
1	VDD	-	Positieve voeding voor IC
2	G	O	Uitgang 1 omkeren voor ingang 1
3	EEN	ik	Invoer 1
4	H.	O	Uitgang 2 omkeren voor ingang 2
5	B.	ik	Invoer 2
6	ik	O	Uitgang 3 omkeren voor ingang 3
7	C	ik	Invoer 3
8	VSS	-	Negatieve levering voor IC
9	D	ik	Invoer 4
10	J	O	Uitgang 4 omkeren voor ingang 4
11	E.	ik	Invoer 5
12	K	O	Uitgang 5 omkeren voor ingang 5
13	NC	-	Niet verbonden
14	F.	ik	Invoer 6
15	L.	O	Uitgang 6 omkeren voor ingang 6
16	NC	-	Niet verbonden

Toepassing

• CMOS naar DTL / TTL Hex-converters
• Hoge zinkstroom voor het aandrijven van twee TTL-belastingen
• Converteer logisch niveau van hoog naar laag

Hoe werkt Voltage Multiplier Circuit?

Volgens het circuit zijn de weerstand R1 en condensator C1 gerangschikt met twee NOT-poort om een ​​oscillatorcircuit te maken. De overige 4 NIET-poorten zijn parallel geschakeld om een ​​buffer te maken en de condensator C2 op te laden.

Door gelijkspanning aan Vin te geven, begint condensator C2 met opladen via het buffercircuit gecreëerd door de vier NIET-poort van de IC, C2 laadt tot de piek van de ingangsspanning. Nu gedraagt ​​de condensator C2 zich als een tweede stroombron van Vin (3-15v). Zoals getoond in het schakelschema zijn de D1 en D2 voorwaarts voorgespannen zodat condensator C3 begint op te laden met de dubbele of gecombineerde spanning van de voeding en condensator C2. Daarom laadt C3 op met de gecombineerde waarde van de spanning die bijna het dubbele is van Vin. Nu kunnen we dubbele spanning krijgen over condensator C3 als uitvoer.

In de video hebben we de uitgangsspanning laten zien door 5v, 9v en 12v als ingangsspanning op te geven. De praktische uitgangsspanning ontvangen over de condensator C3, hieronder weergegeven in de tabel:

Ingangsspanning	Uitgangsspanning	Praktische uitgangsspanning (ongeveer)
5v	10v	9.04v
9v	18v	16.9v
12v	24v	23.1