Doubleur de tension sur la puce UZCH. Schéma, description

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Doubleur de tension sur la puce UZCH. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Parfois, il est nécessaire d'obtenir une tension de 12 V à partir d'une source d'alimentation 14 ... 24 V. Il existe des microcircuits convertisseurs élévateurs spécialisés, par exemple le LM2585, qui peuvent facilement faire face à cette tâche. Cependant, s'il n'y a pas d'exigences élevées en matière de stabilité de tension et que le courant consommé dans le circuit de sortie ne dépasse pas 0,5 A, une solution plus abordable peut être utilisée.

Un schéma de principe d'un doubleur de tension est illustré à la fig. 1. Il est assemblé sur un microcircuit UZCH TDA2003 bon marché et commun (l'analogue domestique est le microcircuit 174UN14). Ces amplificateurs ont été largement utilisés dans les équipements ménagers dans le passé et sont actuellement utilisés. Le principal avantage de l'appareil est l'absence de self de stockage ou de transformateur. Bien sûr, la stabilité de la tension de sortie n'est pas élevée, mais, par exemple, elle est tout à fait suffisante pour alimenter des relais électromagnétiques ou d'autres actionneurs.

Doubleur de tension sur la puce UZCH
Riz. 1. Schéma de principe d'un doubleur de tension

En raison de l'introduction d'une rétroaction positive à travers la résistance R1, le microcircuit UZCH DA1 fonctionne comme un générateur d'impulsions de forme proche de rectangulaire. La fréquence de génération est fixée par le condensateur C3. Avec la valeur nominale indiquée sur le diagramme, elle est d'environ 5 kHz et la valeur optimale est de 3 ... 5 kHz. À une fréquence plus basse, il sera nécessaire d'augmenter la capacité des condensateurs C4 et C5, et à une fréquence plus élevée, en raison de la plage de fréquences limitée du microcircuit, l'efficacité de l'appareil diminuera.

Il est conseillé d'utiliser ce doubleur à un courant de charge de 100 ... 500 mA et une tension d'alimentation de 12 ... 14 V, bien que le microcircuit TDA2003 puisse fonctionner dans la plage de tension d'alimentation de 8 ... 18 V. Sans charge, le courant consommé est relativement important - 30 ... 35 mA, par conséquent, à un courant de charge inférieur à 50 mA, l'efficacité du convertisseur chute considérablement. Le courant de sortie maximal est de 1 A, mais le rendement est également réduit. Les principaux paramètres de l'appareil à une tension d'alimentation de 12 V sont présentés dans le tableau.

Таблица

Courant de charge, mA	Tension de sortie, V	Efficacité, %
0	23,0
90	21,8	86
170	21,1	83
250	20,7	82
320	20,0	80

Doubleur de tension sur la puce UZCH
Riz. 2. Dessin du circuit imprimé du doubleur de tension et placement des éléments dessus

Tous les éléments sont placés sur une carte de circuit imprimé simple face en fibre de verre en feuille, dont le dessin est illustré à la Fig. 2. Une résistance MLT, C2-23, des condensateurs à oxyde sont importés, C1 et C3 - K10-17. Les diodes SR160 peuvent être remplacées par des diodes de redressement 1N5819 ou similaires avec une barrière Schottky, une capacité de transport de courant de 3 à 4 fois le courant de charge et une tension nominale inverse d'au moins 40 V. Si des diodes au silicium conventionnelles sont utilisées, la tension de sortie diminuera d'environ 1 V.

Pour un microcircuit, il est nécessaire de prévoir un dissipateur thermique d'une surface de plusieurs centimètres carrés ou de le fixer directement sur le boîtier de l'appareil s'il est en métal, alors qu'un joint isolant n'est pas nécessaire. Pour augmenter le courant de charge à 500 mA, les condensateurs C4 et C5 doivent être de 220 uF chacun, pour un courant de 1 A - 470 uF, mais il faudra alors utiliser un fusible de 1 A.

Auteur : N. Khlyupin

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