Generalmente, un convencional fuente de alimentación El sistema proporciona una fuente de alimentación de 230 V CA que se utiliza para múltiples cargas eléctricas y electrónicas. Pero, algunas cargas o equipos electrónicos como tubos de rayos catódicos, sistemas de rayos X, bombas de iones, sistemas electrostáticos, sistemas láser, tubos de ondas viajeras, etc., requieren una fuente de alimentación de alta calificación para su funcionamiento. Por lo tanto, el voltaje disponible debe multiplicarse utilizando los multiplicadores de voltaje. El multiplicador de voltaje es un circuito eléctrico que consta de diodos y condensadores que se pueden usar para multiplicar o aumentar el voltaje y convertir CA en CC multiplicando voltaje y rectificando corriente. Hay diferentes tipos de multiplicadores de voltaje como duplicador de voltaje, voltaje más triple y voltaje cuádruple. Principalmente, vamos a discutir el diagrama del circuito del duplicador de voltaje y el funcionamiento del duplicador de voltaje.
Voltaje doble
Un circuito multiplicador de voltaje electrónico que duplica el voltaje usando el principio de carga y descarga de los capacitores se llama duplicador de voltaje. Consiste en principales componentes electrónicos como condensadores y diodos.
Circuito duplicador de voltaje
El circuito duplicador de voltaje simple consta de dos condensadores y dos diodos conectados como se muestra en la figura. El circuito duplicador de voltaje puede ser un rectificador simple que toma un voltaje de CA de entrada y genera un voltaje de CC de salida que es aproximadamente el doble del voltaje de CA de entrada. Aunque hay duplicadores de voltaje CC a CC, pero en estos tipos de circuitos duplicadores de voltaje se requiere un circuito de activación para el control de conmutación. Hay diferentes tipos de circuitos duplicadores de voltaje, como un duplicador de voltaje simple, como se muestra arriba, duplicador de voltaje usando 555 horas , rectificadores duplicadores de voltaje como circuito Villard, circuito Greinacher, circuito puente, circuitos de condensadores conmutados, bomba de carga Dickson, condensadores conmutados de acoplamiento cruzado.
Duplicador de voltaje con temporizador 555
Este duplicador de voltaje que utiliza temporizadores 555 es un multiplicador de voltaje de CC simple que utiliza condensadores, diodos y Temporizador IC 555 en modo astable. Por lo tanto, produce una onda cuadrada aproximadamente a una frecuencia de 2 KHz con la ayuda de R1, R2 y C1 como se muestra en la figura. Los diodos de polarización directa D2 y C3 están conectados para amplificar las señales. El diodo D1 evita la descarga completa del condensador C3.
Circuito duplicador de voltaje con temporizador 555
Por lo tanto, estos componentes básicos, como los condensadores C3, C4, los diodos D1 y D2, se utilizan para aumentar la potencia de entrada. A medida que los componentes se seleccionan con las clasificaciones adecuadas, el circuito acepta el voltaje de suministro de entrada que varía de 3 V a 12 V. Si el voltaje de suministro de entrada excede este rango, entonces el IC 555 puede dañarse permanentemente. Los diodos usados en este circuito son 1N4007, si usamos otros diodos como 1N4148, entonces el voltaje de salida disminuye debido a diferentes voltajes de ruptura.
Proyecto práctico de duplicador de voltaje
Step up 6V DC a 10V DC usando 555 temporizadores es un proyecto práctico de duplicación de voltaje, que consta de diferentes bloques, como un bloque de suministro de energía para proporcionar voltaje de suministro de entrada al circuito, 555 temporizadores que están conectados en el modo astable para desarrollar un cuadrado de CC onda, bloque multiplicador, bloque de medición de voltaje de salida.
Circuito duplicador de voltaje usando el diagrama de bloques del temporizador 555 de Edgefxkits.com
El voltaje de onda cuadrada desarrollado por el temporizador 555 IC conectado en modo astable se utiliza como entrada para multiplicador de voltaje o bloque duplicador de voltaje. Por tanto, el circuito duplicador de voltaje multiplica el voltaje de entrada para generar un voltaje de salida que es aproximadamente igual al doble del voltaje de entrada. Aquí, en este caso, el voltaje de salida es de aproximadamente 10 V CC.
Circuito duplicador de voltaje con el kit de proyecto de temporizador 555 de Edgefxkits.com
El voltaje de salida del temporizador 555 se hace pasar a través del duplicador de voltaje para producir un voltaje de salida doble. Pero, para mantener una buena regulación y evitar que el voltaje de salida caiga por debajo del nivel estimado, debemos restringir la carga a menos de 5 mA. Por lo tanto, al eliminar las altas cargas de consumo de corriente, podemos evitar la mala regulación de voltaje.
Al agregar más número de etapas multiplicadoras, podemos obtener un voltaje de salida que es de tres a diez veces el voltaje de entrada.
Circuito duplicador de voltaje para CC de alto voltaje usando diodos y capacitores
Este proyecto de duplicador de voltaje está diseñado para generar un voltaje de salida alto de alrededor de 2 kV CC al proporcionar un suministro de entrada de 230 V CA. Convencionalmente transformadores elevadores se utilizan para aumentar los niveles de voltaje. Pero estos transformadores elevadores convencionales aumentan el voltaje de salida y disminuyen la corriente. Por lo tanto, los multiplicadores de voltaje se utilizan para aumentar el voltaje donde se requieren altos voltajes y bajas corrientes, y estos multiplicadores de voltaje convierten CA en CC.
CC de alto voltaje con kit de proyecto de circuito multiplicador de voltaje de Edgefxkits.com
Los aparatos eléctricos y electrónicos como los CRT, los tubos de imagen de televisión y las aplicaciones industriales requieren la generación de altos voltajes de CC de alrededor de 10 kV utilizando este concepto. Pero, aquí en este proyecto, solo se generan 2kV limitando el factor de multiplicación a 8 por razones de seguridad.
DC de alto voltaje usando el diagrama de bloques del circuito multiplicador de voltaje por Edgefxkits.com
El diagrama de bloques de la generación de CC de alto voltaje utilizando diodos y capacitores se muestra en la figura que consta de bloques principales como una lámpara en serie, suministro, red de escalera de diodos y capacitores, circuito duplicador de voltaje, circuito en cascada, divisor de potencial.
Este proyecto funciona según el principio del circuito duplicador de voltaje, en cada etapa, el multiplicador de voltaje sigue duplicando el voltaje. Por lo tanto, a partir de las 8 etapas, el multiplicador de voltaje genera un voltaje de salida de alrededor de 2 kV CC. Sin embargo, no es posible medir este alto voltaje de CC con un multiplicador estándar. Por lo tanto, se utiliza un divisor de potencial de 10: 1 para fines de medición. Por lo tanto, si la lectura de salida es 200 V, entonces el voltaje de salida real es 2 kV. Pero, nuevamente, el multímetro consiste en una impedancia de entrada baja que lee el voltaje de salida como aproximadamente 7 veces el voltaje de CA de suministro.
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