- Come funziona l'inverter di tensione del condensatore commutato?
- Componenti richiesti
- Diagramma schematico
- Applicazioni del regolatore di tensione del condensatore commutato IC LMC7660S
- Cosa fare e cosa non fare
Un convertitore di tensione a condensatore commutato esegue il trasferimento di energia e la conversione di tensione utilizzando condensatori. Esistono principalmente due tipi di convertitori di tensione a condensatore commutato, il primo è il circuito dell'invertitore di tensione e il secondo è il circuito del duplicatore di tensione. Questi tipi di circuiti sono comunemente noti come circuiti a pompa di carica.
In questo progetto, progetteremo un inverter di tensione a condensatore commutato utilizzando IC LMC7660S di Texas Instruments e costruiremo anche il circuito su una breadboard senza saldatura per dimostrarne il funzionamento. Questo circuito è molto semplice in quanto richiede solo due condensatori esterni per funzionare correttamente.
Come funziona l'inverter di tensione del condensatore commutato?
Di seguito è riportato lo schema a blocchi funzionali dell'IC 7600S, tratto dalla sua scheda tecnica .
L'IC contiene quattro interruttori di grandi dimensioni (principalmente MOSFET). Nella prima metà dell'onda di commutazione in ingresso, gli interruttori S1 e S3 sono chiusi, quindi carica il condensatore della pompa Cp per fornire la tensione V +. Durante la seconda metà dell'onda di commutazione, gli interruttori S2 e S4 sono chiusi e S1 e S3 sono aperti. Quando S2 collega il condensatore della pompa a terra, il condensatore di uscita Cr sviluppa una tensione che è -V + / 2. Dopo alcuni cicli di commutazione, la tensione sul condensatore di uscita sarà esattamente uguale a -V +. A questo punto, la tensione di uscita è il negativo della tensione di ingresso e la corrente di ingresso è approssimativamente uguale alla corrente di uscita.
Caratteristiche:
Ecco l'elenco delle caratteristiche dell'IC LMC7660
- Conversione semplice dell'alimentazione logica + 10V in alimentazioni -10V
- Moltiplicazione di tensione semplice (VOUT = (-) nVIN)
- Facile da usare: richiede solo 2 componenti passivi esterni non critici
- Efficienza tipica di conversione della tensione a circuito aperto 99%
- Efficienza energetica tipica 98%
- Ampia gamma di tensioni di esercizio da 1,5 V a 10,0 V.
- Nessun diodo esterno oltre la temperatura massima. e gamma di tensione
Componenti richiesti
| Sl.No | Parti | genere | Quantità |
| 1 | LMC7660 | CIRCUITO INTEGRATO | 1 |
| 2 | 10uF | Condensatore | 1 |
| 3 | 10K | Resistore | 1 |
| 4 | Alimentatore | DC (0-10) V | 1 |
| 5 | Cavo a calibro singolo | Generico | 6 |
| 6 | Breadboard | Generico | 1 |
Diagramma schematico
Di seguito è riportato lo schema per il convertitore di tensione a condensatore commutato tratto dalla scheda tecnica.
Applicazioni del regolatore di tensione del condensatore commutato IC LMC7660S
Questo è un circuito integrato molto piccolo, efficiente e utile che può essere utilizzato in varie applicazioni
- Supponiamo di dover misurare la tensione True RMS con l'aiuto di un microcontrollore. Per questo, è necessario un amplificatore operazionale per amplificare il segnale CA in ingresso e un alimentatore a doppia polarità per alimentare l'amplificatore operazionale. In questo scenario, l' IC LMC7660 può essere molto utile. Inserendo questo IC e due condensatori economici nel circuito, è possibile generare facilmente il negativo della tensione di ingresso.
- In un altro scenario in cui è necessario amplificare un segnale da un microfono capacitivo, è necessaria anche un'alimentazione a doppia polarità per amplificare correttamente il segnale. In questa situazione, l'IC 7660 può tornare molto utile.
- Per alimentare, è necessaria un'alimentazione a doppia polarità dell'amplificatore Push-Pull.
- Alimentazione negativa integrata per RAM dinamiche.
- Questo circuito integrato viene utilizzato anche nel settore delle telecomunicazioni dove viene utilizzato per alimentare un amplificatore operazionale OP07 e un multiplexer analogico CD4051, che è una parte molto cruciale dell'intero circuito in quanto viene utilizzato per misurare la tensione della batteria, tensione CA in ingresso, e io nput corrente alternata.
Cosa fare e cosa non fare
- La tensione di ingresso massima di questo IC è 10 V, una tensione di ingresso superiore a 10 V danneggerà sicuramente questo IC.
- Il Pin-6 dell'IC è il Pin LV (Low Voltage) se la tensione di ingresso è ≤3,5V, questo pin deve essere messo a terra. Altrimenti, questo pin dovrebbe essere in uno stato fluttuante.
- Il condensatore CP dovrebbe essere posizionato molto vicino all'IC, altrimenti l'IC può bloccarsi.
- Per aumentare l'efficienza del circuito è possibile utilizzare un condensatore con bassi valori di ESR.
- Una cosa da tenere a mente è che l'efficienza diminuisce con un aumento della corrente di carico, ad esempio con una corrente di carico di 40 mA, l'efficienza è intorno al 75%.
Spero che questo articolo ti sia piaciuto e che abbia imparato qualcosa di nuovo da esso. Se hai qualche dubbio, puoi chiedere nei commenti qui sotto o puoi usare i nostri forum per una discussione dettagliata.