- Com funciona el convertidor de tensió del condensador commutat?
- Components necessaris
- Diagrama esquemàtic
- Aplicacions del regulador de tensió del condensador commutat IC LMC7660S
- Fer i no fer
Un convertidor de tensió del condensador commutat realitza la transferència i la conversió d'energia mitjançant condensadors. Hi ha principalment dos tipus de convertidors de voltatge de condensador commutats, el primer és el circuit inversor de tensió i el segon és el circuit de duplicador de tensió. Aquest tipus de circuits es coneixen comunament com a circuits de bomba de càrrega.
En aquest projecte, dissenyarem un inversor de voltatge de condensador commutat amb Texas Instruments LMC7660S IC, i també construirem el circuit en una placa sense soldar per demostrar el seu funcionament. Aquest circuit és molt senzill, ja que només requereix dos condensadors externs per funcionar correctament.
Com funciona el convertidor de tensió del condensador commutat?
A continuació es mostra el diagrama de blocs funcionals del 7600S IC, extret del seu full de dades .
El CI conté quatre grans commutadors (principalment MOSFET). A la primera meitat de l’ona de commutació d’entrada, els interruptors S1 i S3 estan tancats, de manera que carrega el condensador de la bomba Cp per subministrar la tensió V +. Durant la segona meitat de l'ona de commutació, els interruptors S2 i S4 es tanquen i S1 i S3 s'obren. Com que S2 connecta el condensador de la bomba a terra, el condensador de sortida Cr desenvolupa una tensió que és -V + / 2. Després d’uns quants cicles de commutació, la tensió al condensador de sortida serà exactament igual a -V +. En aquest punt, la tensió de sortida és la negativa de la tensió d’entrada i el corrent d’entrada és aproximadament igual al corrent de sortida.
Característiques:
Aquí teniu la llista de funcions de l'IC LMC7660
- Conversió senzilla de subministrament lògic de + 10V a subministraments de -10V
- Multiplicació de tensió simple (VOUT = (-) nVIN)
- Fàcil d'utilitzar: només requereix dos components passius no crítics externs
- Eficiència típica de conversió de voltatge en circuit obert: 99%
- Eficiència energètica típica del 98%
- Àmplia gamma de tensions de funcionament d'1,5V a 10,0V
- Cap díode extern a plena temperatura. i rang de tensió
Components necessaris
| Sl.No | Parts | Tipus | Quantitat |
| 1 | LMC7660 | I C | 1 |
| 2 | 10uF | Condensador | 1 |
| 3 | 10K | Resistència | 1 |
| 4 | Unitat de subministrament d'energia | CC (0-10) V | 1 |
| 5 | Filferro de calibre únic | Genèric | 6 |
| 6 | Taula de pa | Genèric | 1 |
Diagrama esquemàtic
A continuació es mostra l’esquema del convertidor de voltatge del condensador commutat extret del full de dades.
Aplicacions del regulador de tensió del condensador commutat IC LMC7660S
Es tracta d’un CI molt petit, eficient i útil que es pot utilitzar en diverses aplicacions
- Suposem que heu de mesurar el voltatge RMS real amb l’ajut d’un microcontrolador. Per a això, necessiteu un Op-Amp per amplificar el senyal d' entrada d' AC i un subministrament de doble polaritat per alimentar l'Op-Amp. En aquest escenari, l' IC LMC7660 pot ser molt útil. Si col·loqueu aquest CI i dos condensadors econòmics al vostre circuit, podeu generar fàcilment el valor negatiu de la tensió d’entrada.
- En un altre escenari en què necessiteu amplificar un senyal des d'un micròfon capacitiu, també requereix un subministrament de doble polaritat per amplificar el senyal correctament. En aquesta situació, el 7660 IC pot ser molt útil.
- Per alimentar-se, es necessita un subministrament de polaritat de doble amplificador Push-Pull.
- Subministrament negatiu incorporat per a memòries dinàmiques RAM.
- Aquest CI també s’utilitza a la indústria de les telecomunicacions, on s’utilitza per alimentar un OP07 Op-Amp i un multiplexor analògic CD4051, que és una part molt crucial de tot el circuit, ja que s’utilitza per mesurar la tensió de la bateria, la tensió d’ entrada d’AC, i em Nput el corrent altern.
Fer i no fer
- La tensió màxima d'entrada d'aquest CI és de 10 V, un voltatge d'entrada superior a 10 V segurament danyarà aquest CI.
- El Pin-6 de l’IC és el Pin de baixa tensió, si la tensió d’entrada és ≤3,5V, aquest pin s’hauria de posar a terra. En cas contrari, aquest passador hauria d’estar en estat flotant.
- El condensador CP s'ha de col·locar molt a prop del CI, en cas contrari, el CI es pot bloquejar.
- Per augmentar l'eficiència del circuit es pot utilitzar un condensador amb baixos nivells ESR.
- Una cosa a tenir en compte és que l’eficiència disminueix amb un augment del corrent de càrrega, per exemple, amb un corrent de càrrega de 40 mA, l’eficiència ronda el 75%.
Espero que aquest article us hagi agradat i n’hagueu après alguna cosa nova. Si teniu algun dubte, podeu demanar-los als comentaris següents o fer servir els nostres fòrums per a una discussió detallada.