Bộ chuyển đổi điện áp tụ điện chuyển mạch

Bộ chuyển đổi điện áp tụ điện chuyển mạch thực hiện chuyển đổi năng lượng và chuyển đổi điện áp bằng cách sử dụng tụ điện. Chủ yếu có hai loại bộ chuyển đổi điện áp tụ điện đóng cắt, thứ nhất là mạch nghịch lưu điện áp và loại thứ hai là mạch nghi ngờ điện áp. Các loại mạch này thường được gọi là mạch bơm tích điện.

Trong dự án này, chúng tôi sẽ thiết kế một biến tần điện áp tụ điện chuyển mạch sử dụng IC LMC7660S của Texas Instruments và cũng xây dựng mạch trên một breadboard không hàn để chứng minh khả năng hoạt động của nó. Mạch này rất đơn giản vì nó chỉ cần hai tụ điện bên ngoài để hoạt động bình thường.

Biến tần điện áp tụ điện chuyển mạch hoạt động như thế nào?

Dưới đây là sơ đồ khối chức năng của IC 7600S, được lấy từ biểu dữ liệu của nó .

IC chứa bốn công tắc lớn (chủ yếu là MOSFET). Trong nửa đầu của sóng chuyển mạch đầu vào, các công tắc S1 và S3 được đóng lại, vì vậy nó sạc tụ bơm Cp để cung cấp điện áp V +. Trong nửa sau của sóng chuyển mạch, công tắc S2 và S4 đóng, S1 và S3 mở. Khi S2 nối tụ điện của máy bơm với đất, tụ điện đầu ra Cr tạo ra điện áp là -V + / 2. Sau một vài chu kỳ chuyển mạch, điện áp tại tụ điện đầu ra sẽ chính xác bằng -V +. Tại thời điểm này, điện áp đầu ra là âm của điện áp đầu vào và dòng điện đầu vào xấp xỉ bằng dòng điện đầu ra.

Đặc trưng:

Đây là danh sách tính năng của IC LMC7660

Chuyển đổi đơn giản Nguồn cung cấp logic + 10V sang Nguồn cung cấp -10V
Phép nhân điện áp đơn giản (VOUT = (-) nVIN)
Dễ sử dụng - Chỉ yêu cầu 2 thành phần thụ động không quan trọng bên ngoài
Hiệu suất chuyển đổi điện áp mạch hở điển hình 99%
Hiệu suất điện điển hình 98%
Dải điện áp hoạt động rộng 1.5V đến 10.0V
Không có Diode bên ngoài trên nhiệt độ đầy đủ. và Dải điện áp

Thành phần bắt buộc

SI. Không	Các bộ phận	Kiểu	Định lượng
1	LMC7660	Vi mạch	1
2	10uF	Tụ điện	1
3	10 nghìn	Điện trở	1
4	Máy phát điện	DC (0 - 10) V	1
5	Dây đo đơn	Chung	6
6	Breadboard	Chung	1

Sơ đồ

Dưới đây là giản đồ cho Bộ chuyển đổi điện áp tụ điện được lấy từ biểu dữ liệu.

Các ứng dụng của IC điều chỉnh điện áp tụ điện chuyển mạch LMC7660S

Đây là một vi mạch rất nhỏ, hiệu quả và hữu ích, có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau

Giả sử, bạn cần đo điện áp True RMS với sự trợ giúp của bộ vi điều khiển. Để làm được điều đó, bạn cần một Op-Amp để khuếch đại tín hiệu AC đầu vào và một nguồn phân cực kép để cấp nguồn cho Op-Amp. Trong trường hợp này, IC LMC7660 có thể rất hữu ích. Bằng cách đặt IC này và hai tụ điện rẻ tiền vào mạch, bạn có thể dễ dàng tạo ra Âm của điện áp đầu vào.
Trong một tình huống khác khi bạn cần khuếch đại tín hiệu từ micrô điện dung, micrô cũng yêu cầu nguồn cung cấp phân cực kép để khuếch đại tín hiệu đúng cách. Trong tình huống này, 7660 IC có thể rất hữu ích.
Để cấp nguồn, cần có nguồn phân cực kép của bộ khuếch đại Push-Pull.
Nguồn cung cấp âm trên bo mạch cho RAM động.
IC này cũng được sử dụng trong ngành viễn thông, nơi nó được sử dụng để cấp nguồn cho Op-Amp OP07 và Bộ ghép kênh tương tự CD4051, là một phần rất quan trọng của toàn bộ mạch vì nó được sử dụng để đo điện áp pin, điện áp AC đầu vào, và tôi nhập Dòng điện AC.

Nên và không nên

Điện áp đầu vào tối đa của IC này là 10V, điện áp đầu vào cao hơn 10V chắc chắn sẽ làm hỏng IC này.
Chân 6 của IC là Chân LV (Điện áp thấp) nếu điện áp đầu vào là ≤3,5V thì chân này phải được nối đất. Nếu không, ghim này phải ở trạng thái thả nổi.
Tụ CP phải được đặt rất gần với IC, nếu không, IC có thể bị kẹt.
Để tăng hiệu suất của mạch, có thể sử dụng tụ điện có xếp hạng ESR thấp.
Một điều cần lưu ý là hiệu suất giảm khi tăng dòng tải, ví dụ với dòng tải 40 mA, hiệu suất là khoảng 75%.

Tôi hy vọng bạn thích bài viết này và học được điều gì đó mới từ nó. Nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào, bạn có thể hỏi trong phần bình luận bên dưới hoặc có thể sử dụng diễn đàn của chúng tôi để thảo luận chi tiết.