- Hur fungerar switchad kondensator spänningsomvandlare?
- Komponenter krävs
- Schematisk bild
- Tillämpningar av switchad kondensator spänningsregulator IC LMC7660S
- Do's And Don'ts
En omkopplad kondensator spänningsomvandlare utför energiöverföring och spänningsomvandling med hjälp av kondensatorer. Det finns huvudsakligen två typer av omkopplade kondensatorns spänningsomvandlare, den första är spänningsomvandlarkretsen och den andra är spänningsdubblerkretsen. Dessa typer av kretsar är allmänt kända som laddningspumpskretsar.
I detta projekt kommer vi att utforma en omkopplad kondensator spänningsomvandlare med Texas Instruments LMC7660S IC, och även bygga kretsen på ett lödfritt brädbräda för att visa hur det fungerar. Denna krets är väldigt enkel eftersom den bara kräver två externa kondensatorer för att fungera korrekt.
Hur fungerar switchad kondensator spänningsomvandlare?
Nedan följer det funktionella blockschemat för 7600S IC, taget från databladet .
IC: n innehåller fyra stora omkopplare (huvudsakligen MOSFET). Under den första halvan av ingångsväxeln är omkopplarna S1 och S3 stängda, så det laddar pumpkondensatorn Cp till matningsspänningen V +. Under den andra halvan av omkopplingsvågen är omkopplarna S2 och S4 stängda och S1 och S3 öppnas. När S2 ansluter pumpkondensatorn till jord utvecklar utgångskondensatorn Cr en spänning som är -V + / 2. Efter några omkopplingscykler kommer spänningen vid utgångskondensatorn att vara exakt lika med -V +. Vid denna tidpunkt är utspänningen den negativa av ingångsspänningen och ingångsströmmen är ungefär lika med utgångsströmmen.
Funktioner:
Här är funktionslistan för LMC7660 IC
- Enkel omvandling av + 10V logikförsörjning till -10V leveranser
- Enkel spänningsmultiplikation (VOUT = (-) nVIN)
- Lätt att använda - kräver endast 2 externa icke-kritiska passiva komponenter
- Typisk öppen kretsspänningsomvandlingseffektivitet 99%
- Typisk energieffektivitet 98%
- Brett driftsspänningsområde 1,5V till 10,0V
- Ingen extern diod över full temp. och spänningsområde
Komponenter krävs
| Sl. Nr | Delar | Typ | Kvantitet |
| 1 | LMC7660 | IC | 1 |
| 2 | 10uF | Kondensator | 1 |
| 3 | 10K | Motstånd | 1 |
| 4 | Nätaggregat | DC (0 - 10) V. | 1 |
| 5 | Enstaka tråd | Generisk | 6 |
| 6 | Bakbord | Generisk | 1 |
Schematisk bild
Nedan är schemat för Switched-Capacitor Voltage Converter hämtat från databladet.
Tillämpningar av switchad kondensator spänningsregulator IC LMC7660S
Detta är en mycket liten, effektiv och användbar IC som kan användas i olika applikationer
- Antag att du måste mäta True RMS- spänning med hjälp av en mikrokontroller. För det behöver du en Op-Amp för att förstärka ingångens växelströmssignal och en dubbel polaritetsförsörjning för att driva Op-Amp. I det här scenariot kan LMC7660 IC vara mycket användbart. Genom att placera denna IC och två billiga kondensatorer i din krets kan du enkelt generera det negativa av ingångsspänningen.
- I ett annat scenario där du behöver förstärka en signal från en kapacitiv mikrofon krävs också en dubbel polaritetsförsörjning för att förstärka signalen ordentligt. I denna situation kan 7660 IC komma mycket bra.
- För att driva krävs en Push-Pull-förstärkare med dubbel polaritet.
- Inbyggd negativ leverans för dynamiska RAM-minne.
- Denna IC används också i telekomindustrin där den används för att driva en OP07 Op-Amp och en Analog Multiplexer CD4051, vilket är en mycket viktig del av hela kretsen eftersom den används för att mäta batterispänningen, ingångs växelspänning, och jag matar in växelström.
Do's And Don'ts
- Den maximala ingångsspänningen för denna IC är 10V, en ingångsspänning högre än 10V kommer säkert att skada denna IC.
- Pin-6 på IC är LV (Low Voltage) Pin om ingångsspänningen är ≤3,5V, bör denna stift jordas. Annars bör denna stift vara i flytande tillstånd.
- Kondensatorn CP bör placeras mycket nära IC, annars kan IC låsa upp.
- För att öka kretsens effektivitet kan en kondensator med låga ESR-värden användas.
- En sak att tänka på är att effektiviteten minskar med en ökning av lastströmmen, till exempel med en lastström på 40 mA, är effektiviteten cirka 75%.
Jag hoppas att du gillade den här artikeln och lärde dig något nytt av den. Om du är osäker kan du fråga i kommentarerna nedan eller använda våra forum för detaljerad diskussion.