Spannungsverdoppler auf dem UZCH-Chip. Schema, Beschreibung

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Spannungsverdoppler auf dem UZCH-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Manchmal ist es notwendig, eine Spannung von 12 V aus einer 14 ... 24 V-Stromquelle zu beziehen. Es gibt spezielle Aufwärtswandler-Mikroschaltungen, zum Beispiel den LM2585, die diese Aufgabe problemlos bewältigen können. Wenn jedoch keine hohen Anforderungen an die Spannungsstabilität gestellt werden und der im Ausgangskreis aufgenommene Strom 0,5 A nicht überschreitet, kann auf eine günstigere Lösung zurückgegriffen werden.

Ein schematisches Diagramm eines Spannungsverdopplers ist in Abb. dargestellt. 1. Es ist auf einer billigen und gängigen UZCH TDA2003-Mikroschaltung aufgebaut (das inländische Analogon ist die 174UN14-Mikroschaltung). Diese Verstärker wurden in der Vergangenheit häufig in Haushaltsgeräten verwendet und werden auch heute noch verwendet. Der Hauptvorteil des Gerätes ist das Fehlen einer Speicherdrossel oder eines Transformators. Natürlich ist die Stabilität der Ausgangsspannung nicht hoch, aber sie reicht beispielsweise völlig aus, um elektromagnetische Relais oder andere Aktoren zu versorgen.

Spannungsverdoppler auf dem UZCH-Chip
Reis. 1. Schematische Darstellung eines Spannungsverdopplers

Aufgrund der Einführung einer positiven Rückkopplung über den Widerstand R1 fungiert die Mikroschaltung UZCH DA1 als Impulsgenerator mit einer nahezu rechteckigen Form. Die Erzeugungsfrequenz wird durch den Kondensator C3 eingestellt. Bei dem im Diagramm angegebenen Nennwert beträgt er ca. 5 kHz, der optimale Wert liegt bei 3 ... 5 kHz. Bei einer niedrigeren Frequenz muss die Kapazität der Kondensatoren C4 und C5 erhöht werden, und bei einer höheren Frequenz nimmt aufgrund des begrenzten Frequenzbereichs der Mikroschaltung die Effizienz des Geräts ab.

Es empfiehlt sich, diesen Verdoppler bei einem Laststrom von 100 ... 500 mA und einer Versorgungsspannung von 12 ... 14 V einzusetzen, obwohl die Mikroschaltung TDA2003 im Versorgungsspannungsbereich von 8 ... .18 mA arbeiten kann Daher sinkt der Wirkungsgrad des Wandlers bei einem Laststrom von weniger als 30 mA deutlich. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 35 A, allerdings verringert sich auch der Wirkungsgrad. Die Hauptparameter des Geräts bei einer Versorgungsspannung von 50 V sind in der Tabelle aufgeführt.

Tabelle

Laststrom, mA	Ausgangsspannung V	Effizienz%
0	23,0
90	21,8	86
170	21,1	83
250	20,7	82
320	20,0	80

Spannungsverdoppler auf dem UZCH-Chip
Reis. 2. Zeichnung der Leiterplatte des Spannungsverdopplers und Anordnung der Elemente darauf

Alle Elemente sind auf einer einseitigen Leiterplatte aus Glasfaserfolie platziert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 2. Ein MLT-Widerstand, C2-23, Oxidkondensatoren werden importiert, C1 und C3 - K10-17. Die Dioden SR160 können durch 1N5819 oder ähnliche Gleichrichterdioden mit Schottky-Barriere, einer Strombelastbarkeit vom 3- bis 4-fachen des Laststroms und einer Sperrspannung von mindestens 40 V ersetzt werden. Bei Verwendung herkömmlicher Siliziumdioden ändert sich die Ausgangsspannung um etwa 1 V verringern.

Für eine Mikroschaltung ist es notwendig, einen Kühlkörper mit einer Fläche von mehreren Quadratzentimetern vorzusehen oder ihn bei Metall direkt am Gerätegehäuse zu befestigen, eine isolierende Dichtung ist nicht erforderlich. Um den Laststrom auf 500 mA zu erhöhen, müssen die Kondensatoren C4 und C5 jeweils 220 uF groß sein, für einen Strom von 1 A - 470 uF, dann müssen Sie jedoch eine 1 A-Sicherung verwenden.

Autor: N. Khlyupin

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