„Voltage Tripler“ yra grandinė, kurioje gauname tris kartus didžiausią įėjimo įtampą, pavyzdžiui, jei kintamosios srovės įtampa yra 5 voltai, išėjime gausime 15 voltų nuolatinę įtampą. Paprastai transformatoriai yra skirti įtampai padidinti arba sumažinti, tačiau kartais transformatoriai neįmanomi dėl jų dydžio ir kainos. Tokį įtampos trigubą (įtampos daugiklį) galima sukurti naudojant kelis diodus ir kondensatorius. Šios grandinės yra labai naudingos ten, kur reikia sukurti didelę nuolatinę įtampą su mažos kintamosios srovės įtampa ir reikalinga maža srovė, pavyzdžiui, televizoriaus ir kompiuterių CRT (katodinių spindulių vamzdžių) monitoriuose. CRT monitoriui reikalinga aukšta nuolatinė įtampa su maža srove.
Komponentai
- Diodai -3 (1N4007)
- Kapaciotoriai - 22uf (3)
- Transformatorius (9-0-9)
Įtampos trigubo grandinės schema ir paaiškinimas
Mes galime išplėsti ankstesnę įtampos dvigubinimo grandinę, kad sukurtume įtampos trigubinimo grandinę. Ankstesnėje grandinėje mes naudojome 555 laikmatį, kad generuotume kvadratinę bangą per nuolatinę srovę, tačiau šioje grandinėje mes naudojome kintamąją srovę (kintamoji srovė) ir tiesiog pridėjome dar vieną diodą ir kondensatorių, kad patrigubintume įtampą.
Mes naudojome 9-0-9 transformatorius, kad sumažintume kintamosios srovės tinklo įtampą (220v), kad galėtume tai parodyti ant duonos lentos.
Per pirmąjį teigiamą kintamosios srovės ciklą D1 diodas į priekį nukreipiamas, o kondensatorius C1 įkraunamas per D1. Kondensatorius C1 įkraunamas iki didžiausios kintamosios srovės įtampos, ty Vpeak.
Neigiamos kintamosios srovės pusės ciklo metu diodas D2 veda, o D1 - atvirkščiai. D1 blokuoja kondensatoriaus C1 iškrovimą. Dabar kondensatorius C2 įkraunamas kartu su kondensatoriaus C1 įtampa (Vpeak) ir neigiama kintamosios srovės įtampa, kuri taip pat yra Vpeak. Taigi kondensatorius C2 įkrauna iki 2Vpeak voltą.
Antrojo teigiamo pusmečio ciklo metu diodai D1 ir D3 vadovauja, o D2 - atvirkščiai. Tokiu būdu kondensatorius C2 įkrauna kondensatorių C3 iki tos pačios įtampos kaip ir pati, kuri yra 2 Vpeak.
Dabar kondensatoriai C1 ir C3 yra nuosekliai, o C1 įtampa yra Vpeak, o C3 įtampa yra 2 Vpeak, taigi C1 ir C3 nuosekliojo sujungimo įtampa yra Vpeak + 2Vpeak = 3 Vpeak, kad kaip mes gauname trigubą įtampą didžiausia AC vertė. Nors įtampa nėra tiksliai tris kartus viršūnės įtampa, nes tam tikra įtampa krinta per diodus, todėl susidaranti įtampa būtų:
Vout = 3 * Vpeak - įtampos kritimas dioduose
Mūsų atveju mes naudojome 9v kaip įėjimo įtampą ir gavome apytiksl. 37.1v išėjimo įtampa. 9v yra RMS vertė, taigi Vpeak reikšmė yra 9 * šaknis 2 = 9 * 1,414 = 12,7 v.
Taigi mūsų išėjimo įtampa turėtų būti: 12,7 * 3 = 38,1v
Bet mes gavome apytiksliai. 37,1v, taigi apytiksliai Į diodus krito 38,1 - 37,1 = 1v.
Šios įtampos trigubo grandinės trūkumas yra tas, kad bangų dažnis yra labai didelis ir labai sunku išlyginti išvestį, naudojant didelę kondensatorių vertę, galima sumažinti bangavimą. Ir privalumas yra tas, kad mes galime sukurti labai aukštą įtampą iš žemos įtampos maitinimo šaltinio.
Pastabos:
- Įtampa nepadidės akimirksniu, tačiau ji lėtai didės ir po kurio laiko ji bus nustatyta tris kartus įėjimo įtampa.
- Kondensatorių C2 ir C3 įtampa turėtų būti bent dvigubai didesnė už įėjimo įtampą.
- Išėjimo įtampa nėra tiksliai tris kartus įėjimo įtampa, ji bus mažesnė nei įėjimo įtampa. Kaip mes gavome 37,1v už 12,7 Vpeaktyviosios kintamosios srovės vertę (9v yra vidutinė vertė, tai reiškia, kad Vpeak yra 9 * 1,414 = 12,7v) įvesties šaltinis.
Mes taip pat galime sukurti daug didesnę įtampą ir gauti keturiskart, 5 kartus, 6 kartus, 7 ir daugiau kartų, didžiausią kintamosios srovės įtampą, pridedant daugiau diodų ir kondensatorių.