கட்டணம் பம்ப் சுற்று

நிலைமை எளிதானது - உங்களிடம் குறைந்த மின்னழுத்த சப்ளை ரயில் உள்ளது, 3.3 வி என்று சொல்லுங்கள், மேலும் 5 வி தேவைப்படும் ஒன்றை நீங்கள் மின்சாரம் செய்ய விரும்புகிறீர்கள். இது ஒரு கடினமான அழைப்பு, குறிப்பாக பேட்டரிகள் சம்பந்தப்பட்டிருந்தால். ஒரே வெளிப்படையான வழி சுவிட்ச் பயன்முறை மாற்றி, குறிப்பாக ஒரு பூஸ்ட் மாற்றி.

இங்குதான் நாங்கள் ஒரு சாலைத் தடையைத் தாக்கினோம் - பூஸ்ட் கன்வெர்ட்டர்கள் குறைந்த சக்திகளில் திறமையற்றவை, ஏனென்றால் ஒழுங்குமுறையை சரியான இடத்தில் வைத்திருப்பதற்கும் பவர் சுவிட்சை இயக்குவதற்கும் நிறைய ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், இந்த வகை சுவிட்ச் பயன்முறை மாற்றிகள் சத்தமாக இருக்கின்றன - நீங்கள் உணர்திறன் சுற்றுடன் கையாளுகிறீர்கள் என்றால் இது ஒரு சிக்கல். அதிகப்படியான பொறிக்கப்பட்ட தீர்வின் சங்கடமான நிலையில் நீங்கள் இருக்கிறீர்கள். லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் தலைகீழாக இயங்காது, எனவே இது இன்ஜினியரிங் என நிராகரிக்கப்படுகிறது.

ஆகவே, அதிகப்படியான பொறியியலாளருக்கும் குறைவான பொறியியலாளருக்கும் இடையிலான கோட்டை எங்கே வரையலாம்?

இந்த சிக்கலுக்கான பதில் சார்ஜ் பம்ப் - இது ஒரு வகையான சுவிட்ச் பயன்முறை மின்சாரம். பெயர் குறிப்பிடுவதுபோல், இந்த வகையான மாற்றி தனித்தனி கட்டணங்களை நகர்த்துகிறது மற்றும் இந்த தனித்துவமான கட்டணங்களை சேமிக்கும் கூறு மின்தேக்கியாகும், எனவே இந்த வகையான மாற்றி பறக்கும் மின்தேக்கி மாற்றி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

சார்ஜ் பம்ப் மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தி உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் தனித்துவமான மடங்குகளை உருவாக்குகிறது.

சார்ஜ் பம்ப் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

இதைப் புரிந்து கொள்வதற்கான சிறந்த வழி பின்வரும் சூழ்நிலையை கற்பனை செய்வதாகும்.

நீங்கள் 9 வி பேட்டரியைப் பயன்படுத்தி ஒரு மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்கிறீர்கள், எனவே மின்தேக்கியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தமும் 9 வி ஆகும். நீங்கள் மற்றொரு மின்தேக்கியை எடுத்து 9 வி வரை சார்ஜ் செய்கிறீர்கள். இப்போது தொடரில் இரண்டு மின்தேக்கிகளை இணைத்து, அவற்றின் குறுக்கே மின்னழுத்தத்தை அளவிடவும் - 18 வி.

சார்ஜ் பம்பின் செயல்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கை இதுதான் - இரண்டு மின்தேக்கிகளை எடுத்து, அவற்றை தனித்தனியாக சார்ஜ் செய்து பின்னர் அவற்றை வரிசையில் வைக்கவும், இருப்பினும் ஒரு உண்மையான சார்ஜ் பம்பில் மறுசீரமைப்பு மின்னணு முறையில் செய்யப்படுகிறது.

நிச்சயமாக இது இரண்டு மின்தேக்கிகளுக்கு மட்டுமல்ல, வெளியீட்டில் அதிக மின்னழுத்தங்களைப் பெறுவதற்கு அடுத்தடுத்த கட்டங்களை அடுக்கலாம்.

சார்ஜ் பம்புகளின் வரம்புகள்

ஒன்றை உருவாக்குவதற்கு முன், சார்ஜ் பம்புகளின் வரம்புகளை அறிந்து கொள்வது நல்லது.

1. கிடைக்கக்கூடிய வெளியீட்டு மின்னோட்டம் - சார்ஜ் விசையியக்கக் குழாய்கள் சுழற்சிகளில் சார்ஜ் செய்யப்பட்டு வெளியேற்றப்படும் மின்தேக்கிகளைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை என்பதால், கிடைக்கக்கூடிய மின்னோட்டம் மிகக் குறைவு - சரியான சிப்பைப் பயன்படுத்துவது உங்களுக்கு 100 எம்ஏ பெறக்கூடிய அரிதான சந்தர்ப்பங்கள் உள்ளன, ஆனால் குறைந்த செயல்திறனில்.

2. நீங்கள் சேர்க்கும் கூடுதல் கட்டங்கள் மின்னழுத்த வெளியீடு பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது என்று அர்த்தமல்ல - ஒவ்வொரு கட்டமும் முந்தைய கட்டத்தின் வெளியீட்டை ஏற்றும், எனவே வெளியீடு உள்ளீட்டின் சரியான பெருக்கமல்ல. நீங்கள் சேர்க்கும் பல கட்டங்களில் இந்த சிக்கல் மோசமடைகிறது.

சார்ஜ் பம்ப் சர்க்யூட்டை உருவாக்குதல்

இங்கு காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று என்பது பசுமையான 555 டைமர் ஐசியைப் பயன்படுத்தும் எளிய மூன்று நிலை சார்ஜ் பம்பிற்கானது. ஒரு விதத்தில், இந்த சுற்று 'மட்டு' - வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க நிலைகளை அடுக்கலாம் (வரம்பு எண் இரண்டு மனதில்).

கூறுகள் தேவை

1. 555 ஆஸிலேட்டருக்கு

• 555 டைமர் - இருமுனை மாறுபாடு
• 10uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கி (துண்டித்தல்)
• 2x 100nF பீங்கான் மின்தேக்கி (துண்டித்தல்)
• 100pF பீங்கான் மின்தேக்கி (நேரம்)
• 1 கே மின்தடை (நேரம்)
• 10 கே மின்தடை (நேரம்)

2. சார்ஜ் பம்பிற்கு

• 6x IN4148 டையோட்கள் (UF4007 பரிந்துரைக்கப்படுகிறது)
• 5x 10uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கிகள்
• 100uF எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கி

கவனிக்க வேண்டிய ஒரு முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், சார்ஜ் பம்பில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து மின்தேக்கிகளும் எதிர்பார்த்த வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை விட சில வோல்ட்டுகளுக்கு அதிகமாக மதிப்பிடப்பட வேண்டும்.

சுற்று வரைபடம்

ப்ரெட்போர்டில் இது எப்படி இருக்கும்:

கட்டணம் பம்ப் சுற்று விளக்கம்

1. 555 டைமர்

இங்கே காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று நேரடியான 555 டைமர் அஸ்டபிள் ஆஸிலேட்டர் ஆகும். நேரக் கூறுகள் சுமார் 500kHz அதிர்வெண்ணில் விளைகின்றன (இது ஒரு இருமுனை 555 க்கு ஒரு சாதனையாகும்). இந்த உயர் அதிர்வெண் சார்ஜ் பம்பில் உள்ள மின்தேக்கிகள் அவ்வப்போது 'புதுப்பிக்கப்படுவதை' உறுதிசெய்கிறது, இதனால் வெளியீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் அதிக சிற்றலை இல்லை.

2. சார்ஜ் பம்ப்

இது முழு சுற்றுக்கு மிகவும் அச்சுறுத்தும் பகுதியாகும். மற்ற விஷயங்களைப் போலவே இதை ஒரு யூனிட்டாக உடைப்பதன் மூலம் புரிந்து கொள்ளலாம்:

555 டைமரின் வெளியீடான பின் 3 தொடக்கத்தின் போது குறைவாக இருக்கும் என்று வைத்துக் கொள்வோம். எதிர்மறை முனையம் இப்போது தரையிறக்கப்பட்டிருப்பதால் இது டையோடு வழியாக மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. வெளியீடு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​எதிர்மறை முள் மிக அதிகமாக செல்கிறது - ஆனால் ஏற்கனவே மின்தேக்கியில் ஒரு கட்டணம் இருப்பதால் (அது டையோடு காரணமாக எங்கும் செல்ல முடியாது) மின்தேக்கியின் நேர்மறை முனையத்தில் காணப்படும் மின்னழுத்தம் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை இரட்டிப்பாக்குகிறது .

மின்தேக்கியின் நேர்மறை முனையம் இங்கே:

இறுதி முடிவு என்னவென்றால், 555 டைமரின் வெளியீட்டில் வி _{சிசியின்} ஆஃப்செட்டை திறம்பட சேர்க்கிறீர்கள்.

இப்போது இந்த மின்னழுத்தம் நேரடியாக ஒரு வெளியீடாக பயனற்றது, ஏனெனில் ஒரு பெரிய 50% சிற்றலை உள்ளது. இதைத் தீர்க்க, கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி உச்ச கண்டறிதலைச் சேர்க்கிறோம்:

இது மேலே உள்ள சுற்றுகளின் வெளியீடு:

மின்னழுத்த வெளியீட்டை வெற்றிகரமாக இரட்டிப்பாக்கியுள்ளோம்!

சுற்று கட்டுமான உதவிக்குறிப்புகள்

வெளியீட்டு புஷ்-புல் நிலை மாற்றங்களின் போது விநியோகத்தை கிட்டத்தட்ட குறைப்பதால், இருமுனை 555 சப்ளை ரெயிலில் அது உருவாக்கும் சப்ளை ஸ்பைக்குகளுக்கு அறியப்படுகிறது. எனவே துண்டிக்கப்படுவது கட்டாயமாகும்.

சரியான டிகூப்பிளிங்கைப் பற்றி உங்களுக்குச் சொல்ல விரைவான மாற்றுப்பாதை எடுப்பேன்.

எந்தவொரு டிகூப்பிங் இல்லாமல் ஆஸிலேட்டரின் வி _சிசி முள் இங்கே:

சரியான டிகூப்பிளிங்கைக் கொண்ட அதே முள் இங்கே:

டிகூப்பிங் செய்வதன் வித்தியாசத்தை நீங்கள் தெளிவாகக் காணலாம்.

சார்ஜ் பம்ப் நிலைக்கு குறைந்த தூண்டல் பீங்கான் SMD மின்தேக்கிகள் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. குறைந்த முன்னோக்கி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியுடன் ஷாட்கி டையோட்களும் செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன.

சரியான வெளியீட்டு கட்டத்துடன் (TC4420 போன்ற ஒரு கேட் டிரைவர் கூட) CMOS 555 ஐப் பயன்படுத்துவதால் விநியோக கூர்முனைகளை குறைக்கலாம் (ஆனால் அகற்ற முடியாது).

கட்டணம் பம்ப் மாறுபாடுகள்

சார்ஜ் பம்புகள் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், மின்னழுத்த துருவமுனைப்பை மாற்றவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

இந்த சுற்று மின்னழுத்த இரட்டிப்பைப் போலவே செயல்படுகிறது - 555 வெளியீடு அதிகமாக செல்லும் போது, ​​தொப்பி கட்டணம் வசூலிக்கிறது, மற்றும் வெளியீடு குறைந்த கட்டணம் செல்லும் போது தலைகீழ் திசையில் இரண்டாவது மின்தேக்கி வழியாக இழுக்கப்பட்டு, வெளியீட்டில் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

சார்ஜ் பம்பை நான் எங்கே பயன்படுத்துவது?

• ஒற்றை மின்னழுத்தம் மட்டுமே கிடைக்கும் ஒரு சுற்றுவட்டத்தில் ஒப்-ஆம்ப்களுக்கான இருமுனை விநியோகம். ஒப்-ஆம்ப்ஸ் அதிக மின்னோட்டத்தை உட்கொள்வதில்லை, எனவே இது சரியான பொருத்தம். இதைப் பற்றிய நல்ல விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு இன்வெர்ட்டர் மற்றும் டபுளரை ஒரே வெளியீட்டில் இருந்து இயக்க முடியும், இது 5 வி விநியோகத்திலிருந்து V 12 வி விநியோகத்தை உருவாக்குகிறது.
• கேட் டிரைவர்கள் - பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் ஒரு விருப்பம், ஆனால் ஒரு சார்ஜ் பம்ப் அதிக மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது, 3.3 வி விநியோகத்திலிருந்து 12 வி கேட் டிரைவைக் கொண்டுள்ளது. பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் இந்த விஷயத்தில் 7V க்கு மேல் கொடுக்காது.

எனவே சார்ஜ் விசையியக்கக் குழாய்கள் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் தனித்துவமான மடங்குகளை உருவாக்கப் பயன்படும் எளிய மற்றும் திறமையான சாதனங்கள்.