Généralement, un conventionnel source de courant Le système fournit une alimentation 230V AC qui est utilisée pour plusieurs charges électriques et électroniques. Mais, quelques charges ou équipements électroniques comme les tubes cathodiques, les systèmes à rayons X, les pompes à ions, les systèmes électrostatiques, les systèmes laser, les tubes à ondes progressives, etc. nécessitent une alimentation électrique de haute puissance pour leur fonctionnement. Ainsi, la tension disponible doit être multipliée à l'aide des multiplicateurs de tension. Le multiplicateur de tension est un circuit électrique comprenant des diodes et des condensateurs qui peuvent être utilisés pour multiplier ou augmenter la tension et convertir du courant alternatif en courant continu en multipliant la tension et en redressant le courant. Ils sont différents types de multiplicateurs de tension comme le doubleur de tension, la tension plus triple et la tension quadruple. Nous allons principalement discuter du schéma de circuit du doubleur de tension et du fonctionnement du doubleur de tension.
Voltage Doubler
Un circuit multiplicateur de tension électronique qui double la tension en utilisant le principe de charge et de décharge des condensateurs est appelé un doubleur de tension. Cela consiste en principaux composants électroniques tels que les condensateurs et les diodes.
Circuit doubleur de tension
Le circuit doubleur de tension simple se compose de deux condensateurs et de deux diodes connectés comme indiqué sur la figure. Le circuit doubleur de tension peut être un simple redresseur qui prend une tension alternative d'entrée et génère une tension continue de sortie qui est approximativement deux fois la tension alternative d'entrée. Même s'il existe des doubleurs de tension CC à CC, mais dans ces types de circuits doubleurs de tension, un circuit de commande est nécessaire pour la commande de commutation. Il existe différents types de circuits doubleurs de tension tels qu'un simple doubleur de tension, comme indiqué ci-dessus, un doubleur de tension utilisant 555 heures , redresseurs doubleurs de tension comme le circuit de Villard, le circuit de Greinacher, le circuit de pont, les circuits de condensateurs commutés, la pompe de charge Dickson, les condensateurs commutés à couplage croisé.
Doubleur de tension utilisant la minuterie 555
Ce doubleur de tension utilisant 555 minuteries est un simple multiplicateur de tension CC qui utilise des condensateurs, des diodes et Minuterie IC 555 en mode astable. Par conséquent, il produit une onde carrée approximativement à une fréquence de 2 KHz à l'aide de R1, R2 et C1, comme indiqué sur la figure. Les diodes polarisées en direct D2 et C3 sont connectées de manière à amplifier les signaux. La diode D1 empêche la décharge complète du condensateur C3.
Circuit doubleur de tension utilisant la minuterie 555
Ainsi, ces composants de base tels que les condensateurs C3, C4, les diodes D1 et D2 sont utilisés pour augmenter la puissance d'entrée. Comme les composants sont sélectionnés avec des valeurs nominales appropriées, le circuit accepte la tension d'alimentation d'entrée allant de 3V à 12V. Si la tension d'alimentation d'entrée dépasse cette plage, l'IC 555 peut être endommagé de façon permanente. Les diodes utilisées dans ce circuit sont 1N4007, si nous utilisons d'autres diodes telles que 1N4148, la tension de sortie diminue en raison de différentes tensions de claquage.
Projet pratique de doubleur de tension
Augmenter 6 V CC à 10 V CC à l'aide de 555 minuteries est un projet pratique de doubleur de tension, qui se compose de différents blocs tels qu'un bloc d'alimentation pour donner la tension d'alimentation d'entrée au circuit, 555 minuteries connectées en mode astable pour développer un carré CC onde, bloc multiplicateur, bloc de mesure de tension de sortie.
Circuit de doubleur de tension utilisant le schéma de principe de la minuterie 555 par Edgefxkits.com
La tension d'onde carrée développée par 555 minuterie IC connectée en mode astable est utilisé comme entrée pour le multiplicateur de tension ou le bloc doubleur de tension. Ainsi, le circuit doubleur de tension multiplie la tension d'entrée pour générer une tension de sortie qui est approximativement égale à deux fois la tension d'entrée. Ici, dans ce cas, la tension de sortie est d'environ 10V DC.
Circuit doubleur de tension utilisant le kit de projet de minuterie 555 par Edgefxkits.com
La tension de sortie de la minuterie 555 est amenée à passer à travers le doubleur de tension pour produire une double tension de sortie. Mais, pour maintenir une bonne régulation et pour éviter que la tension de sortie ne tombe en dessous du niveau estimé, nous devons limiter la charge à moins de 5 mA. Ainsi, en éliminant les charges de tirage de courant élevées, nous pouvons éviter la mauvaise régulation de tension.
En ajoutant plus de nombre d'étages multiplicateurs, nous pouvons obtenir une tension de sortie égale à trois à dix fois la tension d'entrée.
Circuit doubleur de tension pour CC haute tension utilisant une diode et des condensateurs
Ce projet de doubleur de tension est conçu pour générer une tension de sortie élevée autour de 2kV DC en fournissant une alimentation d'entrée de 230V AC. Conventionnellement, transformateurs élévateurs sont utilisés pour augmenter les niveaux de tension. Mais, ces transformateurs élévateurs conventionnels augmentent la tension de sortie et diminue le courant. Par conséquent, des multiplicateurs de tension sont utilisés pour augmenter la tension lorsque des tensions élevées et des courants faibles sont nécessaires, et ces multiplicateurs de tension convertissent le courant alternatif en courant continu.
Kit de projet de circuit multiplicateur de tension CC haute tension par Edgefxkits.com
Les appareils électriques et électroniques tels que les tubes cathodiques, les tubes image de télévision et les applications industrielles nécessitent la génération de tensions continues élevées d'environ 10 kV en utilisant ce concept. Mais, ici dans ce projet, seulement 2kV est généré en limitant le facteur de multiplication à 8 pour des raisons de sécurité.
Diagramme de bloc de circuit de multiplicateur de tension CC haute tension par Edgefxkits.com
Le schéma de principe de la génération CC haute tension à l'aide de diodes et de condensateurs est illustré dans la figure qui se compose de blocs principaux tels qu'une lampe série, une alimentation, un réseau en échelle de diodes et de condensateurs, un circuit doubleur de tension, un circuit en cascade, un diviseur de potentiel.
Ce projet fonctionne sur le principe du circuit doubleur de tension, à chaque étape, le multiplicateur de tension continue de doubler la tension. Ainsi, à partir des 8 étages, le multiplicateur de tension génère une tension de sortie d'environ 2 kV CC. Mais, mesurer cette tension continue élevée à l'aide d'un multiplicateur standard n'est pas possible. Par conséquent, un diviseur de potentiel de 10: 1 est utilisé à des fins de mesure. Ainsi, si la lecture de sortie est de 200 V, la tension de sortie réelle est de 2 kV. Mais, encore une fois, le multimètre se compose d'une faible impédance d'entrée qui lit la tension de sortie comme environ 7 fois la tension alternative d'alimentation.
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