- Hoe werkt de geschakelde condensator-spanningsomvormer?
- Componenten vereist
- Schematisch diagram
- Toepassingen van geschakelde condensator-spanningsregelaar IC LMC7660S
- Wat te doen en wat niet te doen
Een spanningsomvormer met geschakelde condensator voert energieoverdracht en spanningsomzetting uit met behulp van condensatoren. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten geschakelde condensatorspanningsomzetters, ten eerste het spanningsomvormercircuit en het tweede is het spanningsverdubbelingscircuit. Dit soort circuits zijn algemeen bekend als ladingspompcircuits.
In dit project zullen we een geschakelde condensatorspanningsomvormer ontwerpen met behulp van Texas Instruments LMC7660S IC, en ook het circuit bouwen op een soldeerloos breadboard om de werking ervan te demonstreren. Dit circuit is heel eenvoudig omdat het slechts twee externe condensatoren nodig heeft om goed te functioneren.
Hoe werkt de geschakelde condensator-spanningsomvormer?
Hieronder ziet u het functionele blokschema van de 7600S IC, ontleend aan het gegevensblad .
Het IC bevat vier grote schakelaars (voornamelijk MOSFET's). In de eerste helft van de ingangsschakelgolf zijn schakelaars S1 en S3 gesloten, dus laadt het de pompcondensator Cp op om spanning V + te leveren. Tijdens de tweede helft van de schakelgolf worden schakelaars S2 en S4 gesloten, en S1 en S3 geopend. Aangezien S2 de pompcondensator met aarde verbindt, ontwikkelt de uitgangscondensator Cr een spanning die -V + / 2 is. Na enkele schakelcycli zal de spanning aan de uitgangscondensator exact gelijk zijn aan -V +. Op dit punt is de uitgangsspanning het negatieve van de ingangsspanning en is de ingangsstroom ongeveer gelijk aan de uitgangsstroom.
Kenmerken:
Hier is de lijst met functies van de LMC7660 IC
- Eenvoudige conversie van + 10V logische voeding naar -10V voeding
- Eenvoudige spanningsvermenigvuldiging (VOUT = (-) nVIN)
- Gemakkelijk te gebruiken - vereist slechts 2 externe niet-kritieke passieve componenten
- Typische nullastspanningsconversie-efficiëntie 99%
- Typische energie-efficiëntie 98%
- Breed spanningsbereik 1,5V tot 10,0V
- Geen externe diode boven volle temperatuur. en spanningsbereik
Componenten vereist
| Sl. Nr | Onderdelen | Type | Aantal stuks |
| 1 | LMC7660 | IC | 1 |
| 2 | 10uF | Condensator | 1 |
| 3 | 10K | Weerstand | 1 |
| 4 | Voedingseenheid | Gelijkstroom (0 - 10) V. | 1 |
| 5 | Draad met enkele maat | Algemeen | 6 |
| 6 | Breadboard | Algemeen | 1 |
Schematisch diagram
Hieronder vindt u het schema voor de Switched-Capacitor Voltage Converter uit het gegevensblad.
Toepassingen van geschakelde condensator-spanningsregelaar IC LMC7660S
Dit is een zeer kleine, efficiënte en nuttige IC die in verschillende toepassingen kan worden gebruikt
- Stel dat u de True RMS- spanning moet meten met behulp van een microcontroller. Daarvoor heb je een Op-Amp nodig om het AC- ingangssignaal te versterken en een voeding met dubbele polariteit om de Op-Amp van stroom te voorzien. In dit scenario kan de LMC7660 IC erg handig zijn. Door dit IC en twee goedkope condensatoren in uw schakeling te plaatsen, kunt u eenvoudig de negatieve van de ingangsspanning genereren.
- In een ander scenario waarin u een signaal van een capacitieve microfoon moet versterken , is ook een voeding met dubbele polariteit vereist om het signaal correct te versterken. In deze situatie kan de 7660 IC erg handig zijn.
- Voor voeding is een voeding met dubbele polariteit van de Push-Pull-versterker vereist.
- Negatieve voeding aan boord voor dynamische RAM's.
- Dit IC wordt ook gebruikt in de telecomindustrie, waar het wordt gebruikt om een OP07 Op-Amp en een analoge multiplexer CD4051 van stroom te voorzien, wat een zeer cruciaal onderdeel is van het hele circuit omdat het wordt gebruikt om de batterijspanning te meten, AC-ingangsspanning, en ik voer wisselstroom in.
Wat te doen en wat niet te doen
- De maximale ingangsspanning van dit IC is 10V, een ingangsspanning hoger dan 10V zal dit IC zeker beschadigen.
- De Pin-6 van de IC is de LV (Low Voltage) Pin. Als de ingangsspanning ≤ 3,5 V is, moet deze pin geaard zijn. Anders moet deze pin in een zwevende staat zijn.
- De condensator CP moet heel dicht bij het IC worden geplaatst, anders kan het IC vastklikken.
- Om de efficiëntie van het circuit te vergroten, kan een condensator met lage ESR-waarden worden gebruikt.
- Een ding om in gedachten te houden is dat het rendement afneemt met een toename van de belastingsstroom, bijvoorbeeld bij een belastingsstroom van 40 mA is het rendement ongeveer 75%.
Ik hoop dat je dit artikel leuk vond en er iets nieuws van hebt geleerd. Als u twijfelt, kunt u dit in de onderstaande opmerkingen stellen of onze forums gebruiken voor een gedetailleerde discussie.