Spannungserhöhungsschaltung:Detaillierte Schritte zum Erstellen einer Schaltung

DC-Spannungserhöhungsgerät

Quelle:Flickr

Suchen Sie nach einem Gerät, das ein elektrisches Signal mit niedrigem Pegel auf ein signifikant hohes Niveau verbessern kann? Erwägen Sie dann die Anschaffung eines Spannungserhöhungsschaltungsgeräts. Wenn Sie beispielsweise vorhaben, Ihre Gleichspannung von 1,5 Volt auf 3 Volt oder von 60 Volt auf 80 Volt zu erhöhen, ist dieses Gerät die perfekte Wahl.

Letztendlich ist dieser Spannungsverstärker speziell für elektronische Schaltungen auf Gleichstrombasis. Daher ist es eine ideale Option, um die Gleichspannung auf Ihren bevorzugten Spannungspegel zu erhöhen und zu verringern.

Hier, in diesem Artikel, werden wir das Funktionsprinzip, die erforderlichen Komponenten zum Aufbau der Schaltung und mehr ausführlich besprechen.

Wenn Sie bereit sind, können wir beginnen!

Design der Spannungserhöhungsschaltung

Spannungsverstärker-Schaltplan

Quelle:Researchgate

Dieser Aufbau ist eine einfache Schaltung, die einen Niederspannungseingang von etwa (3 bis 9 Volt) empfängt und 100 bis 200 Volt erzeugt.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Sie diese Schaltung nicht verwenden können, um irgendetwas mit Strom zu versorgen. Und das liegt daran, dass die Spannung über dem Kondensator liegt. Dadurch sinkt die Spannung beim Laden und bei Stromschlägen schnell ab.

Die Komponenten, die Sie für dieses Schaltungsdesign benötigen, umfassen also Folgendes:

• Induktivität/Drosselspule (L1) – 1

Induktionsspulen

• Band – (1)

Band

• Perfboard – (1)

Perfboard

• Brotbrett – (1)

Brotbrett

Quelle:Pixabay

• 2N6292 NPN-Leistungs-BJT (Q1) – 1

2N6292 NPN-Leistungs-BJT

Quelle:Pixabay

• NE555 (U1) – 1

NE555

Quelle:Wikimedia Commons

• Diode 1N4007 (D1) – 1

Diode 1N4007

Quelle:Wikimedia Commons

Widerstände

• 1KΩ (R1) – 1
• 100Ω (R2) – 1
• 1KΩ (R3) – 1

Kondensatoren

• 100µF Elektrolytkondensator (C1) – 1
• 10µF Elektrolytkondensator (C2) – 1
• 10µF Elektrolytkondensator (C3) – 1
• 2,5 µF Elektrolytkondensator (C4) – 1

Schritt 1 – Die Theorie verstehen

Interessanterweise hat dieses Design der Spannungserhöhungsschaltung zwei Schaltungen.

Die erste ist eine Boost-Schaltung, die aus einer Diode, einem Kondensator, einer Induktivität und einem Schalter besteht. Wenn also der Knopf bewirkt, dass sich der Strom der Induktivität schnell ändert, führt dies zu einer erheblichen Spannung, die übergeht.

Folglich erzeugt die Spannung große Stromflüsse, die den Kondensator aufladen. Aber die Diode stoppt die Kondensatorentladung. Daher baut sich die Spannung weiter auf.

Der zweite Stromkreis ist der Schalter. Und Sie können einen BJT-Leistungstransistor 2N6292 neben einem 555-Timer verwenden. Der 555-Timer erzeugt also eine Rechteckwelle, die den Transistor aus- und einschaltet.

Schritt 2 – Messen Sie Ihre Schaltungskomponente

Wenn Sie irgendwelche Drosselspulen herumliegen haben, werden sie für die Schaltung nützlich sein. Aber bevor Sie es verwenden, messen Sie den Innenwiderstand mit einem Multimeter. Und Ihr Wert sollte etwa 120 Ohm betragen.

Alternativ können Sie einen Hochspannungskondensator von einem Deckenventilator erhalten.

Außerdem ist es Teil des einphasigen Induktionsmotorkreises.

Der Kondensator hat also eine Nennspannung von 440 V und die Diode bleibt die Standard-1N4007.

Schritt 3 – Abrufen Ihrer Parameter

Sie können den Transistor BC547 für den Schalter verwenden. Aber Sie erhalten möglicherweise keine gute Schaltaktion. Sie können also stattdessen den NPN-Leistungstransistor 2N6292 verwenden. Folglich sollte Ihr Rechteckgenerator die folgenden Parameter haben:

• Frequenz – 4,85 Hz
• Cb – 10 µF
• Einschaltdauer – 66,74 %
• Ra – 1K
• Toff – 69,53 ms
• Ca – 100 µF
• Ton – 69,22 ms
• Rb – 1K

Wenn Sie eine Drosselspule verwenden, um Ihre Hochspannung zu erzeugen, stellen Sie sicher, dass Ihre Nennfrequenz ungefähr 50 Hz beträgt. Wenn sich die Hochspannung jedoch nicht aufbaut, können Sie versuchen, sie manuell ein- und auszuschalten.

Damit sollten Sie eine hervorragende Hochspannung von ca. 200 V aufgebaut haben. Und Sie können Ihre 555-Timer so einrichten, dass sie die Geschwindigkeit Ihres manuellen Umschaltens imitieren.

Schritt 4 – Erstellen Sie Ihre Schaltung auf einem Steckbrett

Richten Sie zuerst die Schaltung auf dem Steckbrett ein, um sicherzustellen, dass alles funktioniert. Und wenn der Kurs nicht funktioniert, können Sie Fehler beheben.

In den meisten Fällen kann der Fehler vom Schaltkreis stammen. Also, wenn das das Problem ist, beginnen Sie damit, Ihren Transistor zu wechseln. Dann können Sie auch Ihre 555-Timer-Frequenz anpassen – bis Sie die bevorzugte Hochspannung erhalten.

Schritt 5 – Erstellen Sie Ihr Design und löten Sie

Achten Sie dabei darauf, dass Sie die Komponenten sorgfältig verlöten. Sie können ein Eagle-CAD verwenden, um Ihre Daten in diesem Schritt zu korrigieren. Auf diese Weise wissen Sie, wo Sie die Jumper platzieren müssen. So können Sie sich beim Löten auf die Bilder beziehen.

Legen Sie nach dem Löten Ihr Perfboard auf die Drosselspule und halten Sie es mit Klebeband fest. Setzen Sie dann den Kondensator auch auf die Drosselspule. Und verbinden Sie die Drähte mit Schrauben mit der Drossel. Interessanterweise stammen die zentrale Form und das Gewicht der Schaltung nur von der Drosselspule.

Schritt 6 – Testen Sie Ihre Schaltung

Sie können Ihre Schaltung testen, indem Sie ein Multimeter einrichten. Wenn Sie schon dabei sind, versuchen Sie Ihr Netzteil, um seine Ausgangsspannung zu messen. Schalten Sie dann Ihren Kurs ein. Wenn Sie also keinen Ton hören, stimmt etwas nicht.

Wenn Sie jedoch ein schwaches Geräusch eines Pendels (Tick-Tack) hören, bedeutet dies, dass Ihre Choke-Spule funktioniert. Sie können also Ihr Multimeter anschließen und auf 200 V einstellen. Folglich; Sie sollten einen Ausgangsstrom von über 190 V haben.

Und vielleicht bemerken Sie auch ein wildes Schwanken, aber Ihre Spannung sollte hoch bleiben. Damit können Sie Ihren Kondensator entladen, indem Sie die Ausgangsklemmen kurzschließen. Als Ergebnis sehen Sie möglicherweise einen Funken.

Anwendungen der Spannungserhöhungsschaltung

• Adaptive Steuerungsanwendungen
• Selbstregulierende Netzteile
• Mikrowellenherde
• Beleuchtungssysteme
• Hybrid-Elektrofahrzeuge
• Solarladegeräte
• Smartphones
• Neonschilder
• Hochwertige Audiosysteme
• Rundfunksender

Schlussworte

Der Bau oder Entwurf einer Spannungserhöhungsschaltung ist kein Hexenwerk. Alles, was Sie tun müssen, ist, die erforderlichen Komponenten zu besorgen. Folgen Sie dann dem Arbeitsprinzip, das wir Ihnen in diesem Artikel gezeigt haben, und alles sollte funktionieren! Sie können die Spannungserhöhungsschaltung in den folgenden Anwendungen verwenden:

Außerdem möchten wir darauf hinweisen, dass ein DC-Wandler einem AC-Transformator entspricht. Außerdem hat es ein konstant anpassbares Windungsverhältnis. Es funktioniert also wie ein Transformator, der eine Spannungsquelle gleichermaßen hoch- oder heruntertransformiert.

Darüber hinaus dient der DC-Aufwärtswandler auch als Schaltregler.

Benötigen Sie Hilfe beim Bau oder der Beschaffung eines geeigneten Spannungsverstärkers für Ihre Projekte? Bitte zögern Sie nicht uns zu kontaktieren.