מעגל מכפיל מתח עם פעולת עבודה

באופן כללי, קונבנציונאלי ספק כוח המערכת מספקת אספקת חשמל 230V המשמשת לעומסי חשמל ואלקטרוניקה מרובים. אבל, כמה עומסים או ציוד אלקטרוניקה כמו צינורות קרני קתודה, מערכות רנטגן, משאבות יון, מערכת אלקטרוסטטית, מערכות לייזר, צינור גלי נסיעה וכן הלאה דורשים ספק כוח בעל דירוג גבוה להפעלתם. לפיכך, יש להכפיל את המתח הזמין באמצעות מכפילי המתח. מכפיל המתח הוא מעגל חשמלי המורכב מ דיודות וקבלים שניתן להשתמש בהם להכפלת או הגדלת המתח ולהמיר AC ל DC על ידי הכפלת מתח ותיקון זרם. יש הבדל סוגי מכפילי מתח כגון מכפיל מתח, מתח משולש יותר, ומתחם מרובע. בעיקר נדון בתרשים המעגל של מכפיל המתח ופועל מתח כפול.

מתח כפול

מעגל מכפיל מתח אלקטרוני המכפיל את המתח באמצעות טעינה ועקרון פריקה של קבלים נקרא מכפיל מתח. זה מורכב מ רכיבי אלקטרוניקה עיקריים כגון קבלים ודיודות.

מעגל מכפיל מתח

המעגל הכפול המתח הפשוט מורכב משני קבלים ושתי דיודות המחוברות כמוצג באיור. מעגל מכפיל המתח יכול להיות מיישר פשוט שלוקח מתח זרם כניסה ויוצר מתח DC יציאה שהוא בערך כפול ממתח זרם הכניסה. למרות שיש מכפילי מתח DC עד DC, אך בסוגים אלה של מעגלי כפל מתח נדרש מעגל כונן לבקרת מיתוג. ישנם סוגים שונים של מעגלי מכפילי מתח כגון מכפיל מתח פשוט, כפי שמוצג לעיל, מכפיל מתח באמצעות 555 שעות , מיישרים מתח כפול מתח כמו מעגל Villard, מעגל Greinacher, מעגל גשר, מעגלי קבלים מחליפים, משאבת טעינה של דיקסון, קבלים ממתגים מצולבים.

מכפיל מתח באמצעות טיימר 555

מכפיל מתח זה המשתמש ב 555 טיימרים הוא מכפיל מתח DC פשוט המשתמש בקבלים, דיודות ו- טיימר IC 555 במצב נוח. לפיכך, הוא מייצר גל מרובע בערך בתדר 2KHz בעזרת R1, R2 ו- C1 כפי שמוצג באיור. הדיודה מוטה קדימה D2 ו- C3 מחוברים כך להגברת האותות. הדיודה D1 מונעת פריקה מלאה של הקבל C3.

מעגל מכפיל מתח באמצעות טיימר 555

לפיכך, רכיבים בסיסיים אלה כגון הקבלים C3, C4, דיודות D1 ו- D2 משמשים להגברת כוח הקלט. מאחר שהרכיבים נבחרים עם דירוגים מתאימים, המעגל מקבל את מתח אספקת הקלט שנע בין 3V ל 12V. אם מתח אספקת הקלט עולה על טווח זה, ה- IC 555 עלול להיפגע לצמיתות. הדיודות המשמשות במעגל זה הן 1N4007, אם אנו משתמשים בדיודות אחרות כגון 1N4148, אז מתח המוצא פוחת בגלל מתח פירוק שונה.

פרויקט מכפיל מתח מעשי

הגדל 6V DC ל- 10V DC באמצעות טיימרים 555 הוא פרויקט כפול מתח מעשי, המורכב מבלוקים שונים כגון בלוק אספקת חשמל למתן מתח אספקת קלט למעגל, 555 טיימרים המחוברים במצב נוח לפיתוח ריבוע DC גל, מכפיל מכפיל, בלוק מדידת מתח יציאה.

מעגל כפל מתח באמצעות תרשים 555 חסם טיימר מאת Edgefxkits.com

מתח הגל המרובע שפותח על ידי IC 555 טיימר מחובר מצב מדהים משמש כקלט למכפיל מתח או לחסימת מתח. לפיכך, מעגל מכפיל המתח מכפיל את מתח הכניסה ליצירת מתח יציאה השווה בערך כפול מתח הכניסה. כאן, במקרה זה, מתח המוצא הוא כ -10 וולט DC.

מעגל מכפיל מתח באמצעות ערכת פרויקט טיימר 555 על ידי Edgefxkits.com

מתח היציאה של טיימר 555 נועד לעבור דרך מכפיל המתח לייצור מתח יציאה כפול. אך כדי לשמור על ויסות טוב וכדי למנוע מתח יציאה לרדת מתחת לרמה המשוערת, עלינו להגביל את העומס לפחות מ 5 mA. לפיכך, על ידי ביטול עומסי השרטוט הזרם הגבוהים אנו יכולים להימנע מוויסות המתח הלקוי.

על ידי הוספת מספר רב יותר של שלבי מכפיל, אנו יכולים להשיג מתח יציאה השווה לשלוש עד עשר ממתח הכניסה.

מעגל כפול מתח לזרם מתח גבוה באמצעות דיודה וקבלים

פרויקט כפול מתח זה מיועד להפקת מתח יציאה גבוה סביב 2kV DC על ידי מתן אספקת כניסה של 230V AC. באופן קונבנציונאלי, שנאים מדורגים משמשים להגברת רמות המתח. אבל, שנאי עלייה קונבנציונליים אלה מגדילים את מתח המוצא ומפחיתים את הזרם. לפיכך, מכפילי מתח משמשים להגברת המתח בו נדרשים מתח גבוה וזרמים נמוכים, ומכפילי מתח אלה ממירים את זרם החילופין ל- DC.

מתח DC גבוה באמצעות ערכת פרויקט מעגל מכפיל מתח מאת Edgefxkits.com

המכשירים החשמליים והאלקטרוניים כגון CRT, צינורות תמונה בטלוויזיה ויישומים תעשייתיים דורשים ייצור מתח DC גבוה סביב 10kV באמצעות תפיסה זו. אבל, כאן בפרויקט זה, רק 2kV נוצר על ידי הגבלת גורם הכפל ל 8 מטעמי בטיחות.

DC מתח גבוה באמצעות תרשים חסימות מעגל מכפיל מתח מאת Edgefxkits.com

דיאגרמת הבלוקים של ייצור מתח גבוה באמצעות דיודות וקבלים מוצגת באיור המורכב מבלוקים עיקריים כגון מנורת סדרה, אספקה, רשת סולם של דיודות וקבלים, מעגל מכפיל מתח, מעגל מפל, מחלק פוטנציאלי.

פרויקט זה פועל על פי העיקרון של מעגל מכפיל המתח, בכל שלב מכפיל המתח ממשיך להכפיל את המתח. מכאן, שמונה השלבים, מכפיל המתח מייצר מתח יציאה סביב 2kV DC. אבל, מדידת מתח DC גבוה זה באמצעות מכפיל סטנדרטי אינה אפשרית. לפיכך, מחלק פוטנציאלי של 10: 1 משמש למטרות מדידה. לפיכך, אם קריאת המוצא היא 200 וולט, אז מתח המוצא בפועל הוא 2 קילו וולט. אבל, שוב המולטימטר מורכב מעכבת כניסה נמוכה הקוראת את מתח המוצא כפי 7 ממתח הזרם.

למידע טכני נוסף אודות מכפיל המתח והחדשני פרויקטים אלקטרוניים , אתה מוזמן לפנות אלינו על ידי פרסום שאילתותיך בקטע התגובות למטה.