電圧極性変換器。スキーム、説明

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電圧極性コンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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最新のデバイスのほとんどは超小型回路を使用して作られています。さらに、デバイスにはデジタルとアナログの両方の IC (オペアンプなど) が含まれる場合があり、それらに電力を供給するにはバイポーラ電圧源が必要です。

デバイスを静止状態で使用する場合、デバイスの重量や電源の回路設計の選択に厳密な要件がないため、原則として問題は発生しません。フィールド条件では、通常、電源としてバッテリーまたは蓄電池が使用されますが、コストと重量も大きくなる可能性があります。この点、および電源の交換の利便性の理由から、さまざまなタイプの極性コンバーターが使用されます。、通常は負の電圧です。

電圧極性コンバータ回路を検索し、Electronics Workbench EDA シミュレータプログラムを使用してその性能をモデル化およびテストすることで、図に示す単純な回路が得られました。

（クリックして拡大）

提案されたコンバータは、トランスレス回路がほとんどの同様のデバイスと異なり、特に輸入コンデンサ C3 および C4 を使用する場合、組み立てと構成が大幅に容易になり、寸法が非常に小さくなります。作者は、デバイスをアップグレードするための提案をいただければ幸いです。

「蛇行」発生器はタイマー DA1 で組み立てられます。発電機の出力は、電圧倍増回路 VD1、VD2、C3、C4 に従って組み立てられた整流器にロードされます。抵抗 R1 はタイマー DA1 の放電トランジスタの負荷です。出力信号電圧の形状と大きさは、その定格によって異なります。抵抗 R1 の値が小さいにもかかわらず、トランジスタの平均コレクタ電流は 140 mA 以内です (許容値は 200 mA)。コンデンサ C1 と抵抗 R3 は、発電機の周波数設定要素です。ユニットの総消費電流は 150mA を超えません。 500 オーム (R4) の負荷では、コンバータの出力電圧は 8.5 mA の負荷電流で -17 V です。リップル電圧は 40 mV を超えません。

抵抗器 R1 の値が 1 kOhm に増加すると (Electronics Workbench EDA プログラムを使用したモデリング中)、ジェネレーター出力信号の形状の歪みと出力電圧レベルの低下が観察されました。

調整

コンバータの出力電圧は、コンデンサ C3 の静電容量と、要素 R3、C1 によって決定される発電機の周波数に依存します。負荷電流は、C3 の値を変更することによっても調整されます。負荷におけるリップル電圧のレベルは、コンデンサ C4 の静電容量によって決まります。抵抗 R1 は、放電トランジスタの最適なコレクタ電流を選択します。出力周波数は次の式を使用して計算できます。

F = 0.722 R3C1。

この生成器は、通常の論理要素を使用して組み立てることもできます。 KR1006VI1マイクロ回路上のジェネレーターの利点。著者が使用した出力電力はかなり大きいです (オープンコレクタ出力段は最大 200 mA の出力電流を提供します)。

必要に応じて、より強力な発電機と電圧増倍回路を使用することで、たとえば無線送信装置の最終段に電力を供給するために、より高い電圧の電源を得ることができます。例えば。 MAXIM は、極性および電圧コンバータを統合した製品を製造しています。

文学

アレクセンコ A.G. 高精度アナログ超小型回路の応用 - M.、ラジオおよび通信。 1965年

著者: A.Ilyin、サンクトペテルブルク

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