Simpleng DC - DC Boost Converter Gamit ang 555: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ito ay madalas na kapaki-pakinabang sa isang circuit upang magkaroon ng mas mataas na voltages. Alinman upang magbigay ng + ve at -ve rails para sa isang op-amp, upang himukin ang mga buzzer, o kahit isang relay nang hindi nangangailangan ng isang karagdagang baterya.

Ito ay isang simpleng 5V hanggang 12V DC converter na binuo gamit ang isang 555 timer at isang pares ng 2N2222 transistors. Ang mga dedikadong IC ay mayroon nang upang maisagawa ang pagpapaandar na ito at ginagawa nila ito nang mas mahusay kaysa sa disenyo na ito - ang proyektong ito ay masaya na mag-eksperimento at magkaroon ng isang intuwisyon para sa kung paano gumagana ang mga circuit na ito.

Hakbang 1: Pangunahing Pag-andar

Gumagana ang circuit sa pamamagitan ng pagsara ng transistor, na epektibo ang saligan ng inductor. Ito ay sanhi ng isang malaking daloy ng daloy papunta sa inductor. Kapag bukas ang transistor bumagsak ang magnetic field sa inductor na sanhi ng pagtaas ng boltahe, madalas na mas mataas kaysa sa boltahe ng baterya. Kung ang boltahe na nabuo ay mas mataas kaysa sa boltahe na nakaimbak sa capacitor magsasara ang diode at pinapayagan ang capacitor na singilin.

Paggamit ng isang signal generator upang himukin ang transistor nalaman ko na para sa aking mga halaga ng sangkap (mga bahagi na na-salvage ko mula sa itinapon na electronics) Kailangan ko ng dalas ng mga 220KHz upang makabuo ng 15V. Ang isang network ng feedback ay makokontrol ang dalas upang subukang mapanatili ang isang matatag na 12V sa iba't ibang mga pag-load.

Hakbang 2: Kakatakot Circuit

Mayroong iba't ibang mga 555 oscillator circuit sa online, ngunit itinayo ko ang sa ganitong paraan.

Ang output, pin 3, ay ginagamit upang singilin at palabasin ang isang kapasitor sa pamamagitan ng isang risistor. Ang boltahe sa kabila ng capacitor ay sinusubaybayan upang i-toggle ang output pin.

Kung gumagamit ng isang 6V na supply madali itong makita ang mga op-amp ay mayroong 2V at isang 4V na boltahe ng sanggunian. Ang parehong mga op-amp ay sinusubaybayan ang boltahe ng capacitor at sa gayon ang mga pin (2 at 6) ay magkakasamang naka-wire.

Kung ang boltahe ay tumaas sa itaas ng 4V sa tuktok na op-amp ay napupunta mataas na Resetin ang aldaba, ang capacitor ay nagsisimula sa paglabas hanggang sa bumagsak sa ibaba 2V sa kung saan point sa ilalim ng op-amp ay magiging mataas at Itakda ang aldaba. Sa sandaling muling singilin ang kapasitor.

Ipinapakita ng dilaw na saklaw ng saklaw ang pagsingil ng kapasitor at paglabas habang ang asul na bakas ay nagpapakita ng output pin 3 na bumubuo ng isang square'ish na alon sa 190KHz.

Hakbang 3: Ang Feedback Loop

Ang kinakailangan para sa loop ng feedback ay upang babaan ang dalas kapag ang output boltahe ay masyadong mataas, at upang itaas ang dalas kapag ang boltahe ay masyadong mababa.

Ang pinakamadaling paraan na naisip kong gawin ito ay sa pamamagitan ng paggamit ng isang transistor upang dumugo ang kasalukuyan sa panahon ng cycle ng singil ng capacitor.

Sa panahon ng pag-ikot na ito ang DISCHARGE pin 7 ay aktibo mababa, na pinapayagan ang circuit ng dugo na magnakaw ng kasalukuyang mula sa capacitor.

Ang batayang boltahe - 0.65V ay naroroon sa emitter, ang boltahe na ito sa isang nakapirming R risistor ay mapanatili ang isang matatag na kasalukuyang, na dapat magmula sa kasalukuyang pagsingil ng kapasitor, pagbagal ng pag-ikot at pagbaba ng dalas. Kung mas mataas ang boltahe, mas maraming kasalukuyang dumadaloy mula sa pag-charge at mas mababa ang dalas. Alin na eksaktong akma sa aming mga kinakailangan.

Eksperimento sa mga halaga ng bahagi, ngunit pinili ko ang 3K para sa base risistor para sa kadahilanang ito:

Sa pinakamababang punto na ang capacitor ay nakaupo sa halos 2V. Mula sa isang supply ng 5V nangangahulugan ito ng 3V sa 3K risistor ay magsisimulang singilin ang kapasitor na may 1mA.

Sa 1V preset sa emitter sa kabuuan ng isang 3K risistor ay iguhit ang 1/3 ng kasalukuyang, o 333uA … na sa palagay ko ay isang mahusay na kasalukuyang dumugo. Ang batayang boltahe ay nagmula sa isang potensyomiter, na bumubuo ng isang voltner divider na may boltahe na nais naming subaybayan, ibig sabihin, ang 12V na output. Tulad ng potensyomiter na naaayos ang halaga ng emitor risistor ay hindi kritikal. Pinili ko ang isang 20K potentiometer para dito.

Hakbang 4: Nakumpleto na ang Circuit

Mayroon lamang akong magagamit na mount mount diode na maaaring makita na solder sa ilalim ng board.

Ang circuit ay sinubukan mula sa isang supply ng 5V mula sa isang Arduino, at mabisang humimok ng 12V buzzer, DC motor, 12V relay o isang serye ng mga diode nang hindi nangangailangan ng panlabas na 12V supply.