Convertisseur de polarité de tension. Schéma, description

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Convertisseur de polarité de tension. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Convertisseurs de tension, redresseurs, onduleurs

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La plupart des appareils modernes sont fabriqués à l'aide de micropuces. De plus, le dispositif peut contenir à la fois des circuits intégrés numériques et analogiques, par exemple des amplificateurs opérationnels, qui nécessitent une source de tension bipolaire pour les alimenter.

Lors de l'utilisation de l'appareil dans des conditions stationnaires, les problèmes ne se posent généralement pas en raison du fait qu'il n'y a pas d'exigences strictes pour la masse de l'appareil et le choix d'une solution de conception de circuit pour la source d'alimentation. Sur le terrain, des piles ou des accumulateurs sont généralement utilisés pour l'alimentation électrique, dont le coût et le poids peuvent également être importants.À cet égard, et également pour la commodité du remplacement des sources d'alimentation, divers types de convertisseurs de polarité sont généralement utilisés pour former un tension négative.

La recherche de circuits convertisseurs de polarité de tension, la modélisation et le test de leurs performances à l'aide du simulateur "Electronics Workbench EDA" ont conduit à un circuit simple illustré sur la figure.

(cliquez pour agrandir)

Le convertisseur proposé diffère de la plupart des dispositifs similaires par son circuit sans transformateur, ce qui facilite grandement son montage et sa configuration, de très petites dimensions, notamment lors de l'utilisation de condensateurs importés C3 et C4. L'auteur sera reconnaissant pour les suggestions de mise à niveau de l'appareil.

Un générateur de méandres est monté sur le temporisateur DA1. La sortie du générateur est chargée sur un redresseur assemblé selon le schéma de doublage de tension VD1, VD2, C3, C4. La résistance R1 est la charge du transistor de décharge du temporisateur DA1. La forme et l'amplitude de la tension de sortie dépendent de sa valeur nominale. Malgré la faible valeur de la résistance R1, le courant de collecteur moyen du transistor est inférieur à 140 mA (avec une valeur autorisée de 200 mA). Le condensateur C1 et la résistance R3 sont les éléments de réglage de fréquence du générateur. La consommation totale de courant par l'unité ne dépasse pas 150mA. À une charge de 500 ohms (R4), la tension de sortie du convertisseur est de -8.5 V à un courant de charge de 17 mA. La tension d'ondulation ne dépasse pas 40 mV.

Avec une augmentation de la valeur de la résistance R1 à une valeur de 1 kOhm (lors de la simulation à l'aide du programme "Electronics Workbench EDA"), une distorsion du signal de sortie du générateur et une diminution du niveau de tension de sortie ont été observées.

Ajustement

La tension de sortie du convertisseur dépend de la capacité du condensateur C3, ainsi que de la fréquence du générateur, déterminée par les éléments R3, C1. Le courant de charge est également régulé en modifiant la valeur de C3. Le niveau de tension d'ondulation à la charge dépend de la capacité du condensateur C4. La résistance R1 sélectionne le courant de collecteur optimal du transistor de décharge. La fréquence du signal de sortie peut être calculée à l'aide de la formule :

F = 0.722 R3C1.

Le générateur peut également être monté sur des éléments logiques classiques. L'avantage du générateur sur la puce KR1006VI1. appliqué par l'auteur est une puissance de sortie suffisamment importante (un étage de sortie à collecteur ouvert fournit un courant de sortie allant jusqu'à 200 mA)

Si nécessaire, en utilisant un générateur plus puissant et un circuit de multiplication de tension, vous pouvez obtenir une source d'alimentation à haute tension, par exemple, pour alimenter l'étage final d'un émetteur radio.Je voudrais également noter que certaines entreprises, par exemple . MAXIM produit des convertisseurs de polarité et de tension de conception intégrée.

littérature

Alekseenko A.G. et autres L'utilisation de microcircuits analogiques de précision - M., Radio et communication. 1965

Auteur : A.Ilyin, Saint-Pétersbourg

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