Duplicador de voltaje en el chip UZCH. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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A veces es necesario obtener un voltaje de 12 V de una fuente de alimentación con un voltaje de 14...24 V. Existen chips convertidores elevadores especializados, por ejemplo el LM2585, que pueden hacer frente fácilmente a esta tarea. Sin embargo, si no existen requisitos elevados de estabilidad de voltaje y la corriente consumida en el circuito de salida no supera los 0,5 A, se puede utilizar una solución más asequible.

El diagrama esquemático de un duplicador de voltaje se muestra en la Fig. 1. Está ensamblado en un chip ultrasónico TDA2003 común y económico (el análogo doméstico es el chip 174UN14). Estos amplificadores se han utilizado ampliamente en equipos domésticos en el pasado y todavía se utilizan en la actualidad. La principal ventaja del dispositivo es la ausencia de un transformador o inductor de almacenamiento. Por supuesto, la estabilidad de la tensión de salida no es alta, pero, por ejemplo, para alimentar relés electromagnéticos u otros actuadores es suficiente.

Arroz. 1. Diagrama esquemático de un doblador de voltaje

Debido a la introducción de retroalimentación positiva a través de la resistencia R1, el microcircuito ultrasónico DA1 funciona como un generador de pulsos de forma cercana a rectangular. La frecuencia de generación la establece el condensador C3. Con el valor nominal indicado en el diagrama, es de aproximadamente 5 kHz y el valor óptimo es de 3...5 kHz. A una frecuencia más baja, será necesario aumentar la capacitancia de los condensadores C4 y C5, y a una frecuencia más alta, debido al rango de frecuencia limitado del microcircuito, la eficiencia del dispositivo disminuirá.

Es recomendable utilizar este duplicador con una corriente de carga de 100...500 mA y una tensión de alimentación de 12...14 V, aunque el microcircuito TDA2003 puede funcionar en el rango de tensión de alimentación de 8...18 V. Sin carga, el consumo de corriente es relativamente grande: 30... 35 mA, por lo tanto, cuando la corriente de carga es inferior a 50 mA, la eficiencia del convertidor cae significativamente. La corriente de salida máxima es 1 A, pero la eficiencia también disminuye. Los principales parámetros del dispositivo con una tensión de alimentación de 12 V se presentan en la tabla.

Таблица

Arroz. 2. Dibujo de la placa de circuito impreso del doblador de voltaje y la ubicación de los elementos en él.

Todos los elementos se colocan en una placa de circuito impreso de una cara hecha de lámina de fibra de vidrio, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. Se utilizó una resistencia MLT, C2-23, se importaron condensadores de óxido, C1 y C3 - K10-17. Los diodos SR160 se pueden sustituir por diodos 1N5819 o rectificadores similares con barrera Schottky, una corriente permitida de 3...4 veces la corriente de carga y una tensión inversa permitida de al menos 40 V. Si utiliza diodos de silicio convencionales, la tensión de salida disminuirá en aproximadamente 1 V.

Para el microcircuito, es necesario proporcionar un disipador de calor con un área de varios centímetros cuadrados o fijarlo directamente al cuerpo del dispositivo, si es de metal, y no se requiere junta aislante. Para aumentar la corriente de carga a 500 mA, los condensadores C4 y C5 deben tener una capacidad de 220 μF, para una corriente de 1 A, una capacidad de 470 μF, pero luego tendrá que usar un fusible para una corriente de 1 A.

Autor: N. Khlyupin

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