倍壓器是我們從低交流電壓電源獲得非常高的直流電壓的電路,倍壓器電路產(chǎn)生交流峰值輸入電壓的倍數(shù)電壓,就像如果交流電壓的峰值電壓為 5 伏,我們將在輸出端獲得 15 伏直流電。
通常,變壓器用于升壓,但有時變壓器由于其尺寸和成本而不可行。倍壓器電路可以使用很少的二極管和電容器構(gòu)建,因此與變壓器相比,它們成本低且非常有效。倍壓器電路與用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器電路非常相似,但倍壓器電路不僅可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,還可以產(chǎn)生非常高的直流電壓。
這些電路在需要以低交流電壓產(chǎn)生高直流電壓和需要低電流的情況下非常有用,例如在 LED 手電筒、微波爐、電視和計算機中的 CRT(陰極射線管)監(jiān)視器中。CRT 顯示器需要高直流電壓和低電流。在本教程中,我們將向您展示如何使用4049六角緩沖器IC和幾個電阻器、電容器和二極管來制作倍壓器電路。
所需材料
CD4049 集成電路
電容器 220uf(2 個常開)和 0.1uf
電阻器(6.7k 歐姆)
二極管 1N4007 -2
電源電壓:5v、9v 和 12v
連接電線和面包板
電路圖


電壓倍增器電路需要IC 4049:
為了通過制作倍壓器電路使電壓倍增或加倍,我們使用4049六角逆變器緩沖IC。在該IC中,有六個NOT門,根據(jù)電路圖,兩個用于制作振蕩器電路,其輸出連接到作為緩沖器并聯(lián)連接的4個NOT門。
在這里,我們使用IC 4049內(nèi)部的兩個二極管,兩個電解電容器和4個非柵極來構(gòu)建電壓倍增器電路。該電路只能使交流電壓加倍,因此首先,我們使用電阻R1,電容器C1和IC CD4049的兩個非柵極創(chuàng)建了一個振蕩器電路。然后創(chuàng)建一個緩沖電路,通過使用IC 4049的四個非柵極和兩個二極管為電容器C2充電。因此,在 Vin 或輸入端提供 5v 時,我們將在電容器 C3 上的輸出端接收大約 10v,如果輸入為 9v,我們將在 Vout 上接收大約 18 V,如果輸入為 12v,我們將在 Vout 處接收大約 24v(在電容器 C3 上)。
4049 反相六角緩沖器 IC
CD4049IC只是一個簡單的IC,內(nèi)部包含六個NOT柵極,具有3V至15V的高額定輸入電源電壓,18v時的最大額定電流為1mA。該 IC 計劃或制造用作 CMOS 到 DTL/TTL 轉(zhuǎn)換器,還能夠驅(qū)動兩個 TTL(晶體管-晶體管邏輯)或 DTL(二極管-晶體管邏輯)負載。IC的工作溫度為-40°C至80°C。 我們可以使用該IC制作方波振蕩器發(fā)生器或脈沖發(fā)生器電路。還用于將高達 15 V 的邏輯電平轉(zhuǎn)換為標準 TTL 電平,即 0 至 0.8v(低電壓電平)和 2v 至 5v(高壓電平)。
引腳圖

引腳配置
| 引腳編號 | 引腳名稱 | I/O | 描述 |
| 1 | 電壓輸出 | - | IC正電源 |
| 2 | G | O | 輸入 1 的反相輸出 1 |
| 3 | 一個 | 我 | 輸入 1 |
| 4 | H | O | 輸入 2 的反相輸出 2 |
| 5 | B | 我 | 輸入 2 |
| 6 | 我 | O | 輸入 3 的反相輸出 3 |
| 7 | C | 我 | 輸入 3 |
| 8 | VSS | - | IC的負電源 |
| 9 | D | 我 | 輸入 4 |
| 10 | J | O | 輸入 4 的反相輸出 4 |
| 11 | E | I | Input 5 |
| 12 | K | O | 輸入 5 的反相輸出 5 |
| 13 | 數(shù)控 | - | 未連接 |
| 14 | F | 我 | 輸入 6 |
| 15 | L | O | 輸入 6 的反相輸出 6 |
| 16 | 數(shù)控 | - | 未連接 |
應(yīng)用
CMOS 到 DTL/TTL 六角轉(zhuǎn)換器
用于驅(qū)動兩個 TTL 負載的高灌電流
將邏輯電平從高電平轉(zhuǎn)換為低電平
倍壓電路如何工作?
根據(jù)電路,電阻R1和電容C1布置有兩個NOT門,構(gòu)成振蕩器電路。其余4個NOT柵極并聯(lián)連接,形成緩沖器并為電容器C2充電。
通過將直流電壓電源提供給Vin,電容器C2開始通過IC的四個NOT柵極產(chǎn)生的緩沖電路充電,C2充電直到輸入電壓達到峰值?,F(xiàn)在,電容器C2充當Vin(3-15v)的第二個電源。如電路圖所示,D1和D2正向偏置,因此電容C3開始以電源和電容C2的雙倍或組合電壓充電。因此,C3充電的電壓組合值幾乎是Vin的兩倍?,F(xiàn)在我們可以在電容C3兩端獲得雙倍電壓作為輸出。
在視頻中,我們通過給出5v、9v和12v作為輸入電壓來顯示輸出電壓。電容器C3上接收的實際輸出電壓如下表所示:
| 輸入電壓 | 輸出電壓 | 實際輸出電壓(近似值) |
| 5v | 304 | 9.04V |
| 9V | 384 | 16.9V |
| 324 | 44° | 23.1 |


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