Преобразователь полярности напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Большинство современных устройств выполнены с использованием микросхем. Причем устройство может содержать как цифровые, так и аналоговые ИМС, например, операционные усилители, для питания которых требуется двухполярный источник напряжения.

При использовании устройства в стационарных условиях проблем, как правило, не возникает в связи с тем, что к массе устройства и выбору схемотехнического решения источника питания жестких требований не предъявляется. В полевых условиях для питания обычно применяют батареи или аккумуляторы, стоимость и вес которых также могут быть значительны В связи с этим, а также из соображения удобства замены источников питания, для формирования, обычно, отрицательного напряжения применяются разного рода преобразователи полярности.

Поиски схем преобразователей полярности напряжения, моделирование и проверка их работоспособности с помощью программы-симулятора "Electronics Workbench EDA" привели к простой схеме, показанной на рисунке.

(нажмите для увеличения)

От большинства аналогичных устройств предлагаемый преобразователь отличается бестрансформаторной схемой, что намного облегчает его сборку и настройку, очень малые габариты, особенно при использовании конденсаторов C3 и С4 импортного производства. Автор будет благодарен за предложения по модернизации устройства.

На таймере DA1 собран генератор "меандра". Выход генератора нагружен на выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения VD1, VD2, C3, С4. Резистор R1 является нагрузкой разрядного транзистора таймера DA1. От его номинала зависит форма и величина напряжения выходного сигнала. Несмотря на малое значение номинала резистора R1 средний ток коллектора транзистора находится в пределах 140 мА (при допустимом значении 200 мА). Конденсатор С1 и резистор R3 - частотозадающие элементы генератора. Общий ток потребления блоком не превышает 150мА. На нагрузке 500 Ом (R4) величина выходного напряжения преобразователя равна -8.5 В при токе нагрузки 17 мА. Напряжение пульсаций не превышает 40 мВ.

При увеличении номинала резистора R1 до величины 1 кОм (в процессе моделирования с помощью программы "Electronics Workbench EDA") наблюдалось искажение формы выходного сигнала генератора и уменьшение уровня выходного напряжения.

Регулировка

Выходное напряжение преобразователя зависит от емкости конденсатора C3, а также от частоты генератора, определяемой элементами R3, С1. Ток нагрузки регулируется также изменением номинала C3. От емкости конденсатора С4 зависит уровень напряжения пульсаций на нагрузке. Резистором R1 подбирают оптимальный ток коллектора разрядного транзистора. Частоту выходного сигнала можно рассчитать по формуле:

F = 0.722 R3C1.

Генератор можно собрать и на обычных логических элементах. Достоинством генератора на микросхеме КР1006ВИ1. примененной автором является достаточно большая выходная мощность (выходной каскад с открытым коллектором обеспечивает выходной ток до 200 мА)

При необходимости, применив более мощный генератор и схему умножение напряжения, можно получить источник питания с большим напряжением, например, для питания оконечного каскада радиопередающего устройства Хочется также отметить, что некоторые фирмы, например. MAXIM выпускают преобразователи полярности и напряжения в интегральном исполнении.

Литература

1. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем - М., Радио и связь. 1965

Автор: А.Ильин, г.С.-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Светодиоды MF-5060 25.03.2004 Светодиоды MF-5060 от KINGBRIGHT имеют улучшенные мощностные характеристики. Они выпускаются одно-, двух- и трехцветными. Размеры светодиодов 5x6x2,4 мм, потребляемый ток до 50 мА. Имеют широкий угол обзора 100° и низкое тепловое сопротивление, составляющее 75°/Вт.

Другие интересные новости:

▪ Осветительный светодиод Samsung LM301B

▪ Адаптеры питания SGA до 60 Вт

▪ На Венере открыт новый тип тектонической активности

▪ Возможно, Леонардо был арабом

▪ Смарт-телевизоры TCL C11G Pro

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Карл Теодор Ясперс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему Чистые пруды раньше были Погаными? Подробный ответ

▪ статья Кофейное дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сургучи. Простые рецепты и советы

▪ статья Шар на шнурке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026