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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Ультратонкие радиаторы серии XSPC TX 05.08.2018 Компания XSPC анонсировала ультратонкие радиаторы серии TX, предназначенные для систем жидкостного охлаждения. Их толщина равна 20,5 мм. По данным производителя, это самые тонкие в мире доступные радиаторы для СЖО персональных компьютеров. Серия включает модели типоразмера 120 мм, 240 мм, 360 мм и 480 мм. При условии установки вентиляторов толщиной 15 мм общая толщина конструкции получается равной 35,5 мм. Для сравнения: примерно такую толщину имеют радиаторы серии XSPC EX без вентиляторов. Малая толщина может пригодиться при установке СЖО в малогабаритном компьютере. Материалами радиаторов выбраны медь и латунь. Плотность составляет 8,7 ребра на сантиметр длины.

Другие интересные новости:

▪ Человеческий мозг соединили с интернетом

▪ Новый биоматериал заменит человеческие кости

▪ Механический скелет, управояемый нейронами человека

▪ Электронный шлем для водителей грузовиков

▪ Парализованная женщина заговорила через цифровой аватар

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров GRUNDIG. Справочник

▪ статья Как выращивается табак? Подробный ответ

▪ статья Работник, занятый очисткой лесосек. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Внутренние источники электромагнитного излучения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фабрика денег. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026