전압 부스팅 회로:구축 방법에 대한 자세한 단계

DC 전압 부스터 장치

출처:Flickr

낮은 수준의 전기 신호를 상당히 높은 수준으로 향상시킬 수 있는 장치를 찾고 있습니까? 그런 다음 승압 회로 장치를 구입하는 것을 고려하십시오. 예를 들어, DC 전압을 1.5볼트에서 3볼트로, 또는 60볼트에서 80볼트로 이동하려는 경우 이 장치가 완벽한 선택이 될 것입니다.

궁극적으로 이 전압 부스터는 DC 기반 전자 회로용입니다. 따라서 DC 전압을 원하는 전압 수준으로 올리거나 내리는 데 이상적인 옵션입니다.

여기 이 기사에서는 작동 원리, 회로를 구축하는 데 필요한 구성 요소 등에 대해 광범위하게 논의합니다.

준비가 되셨다면 시작하겠습니다!

전압 상승 회로 설계

전압 부스터 회로도

출처:Researchgate

이 설정은 약(3~9V)의 저전압 입력을 받아 100~200V를 생성하는 간단한 회로입니다.

그러나 이 회로를 사용하여 전원을 공급할 수 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그리고 그 이유는 전압이 커패시터 양단에 있기 때문입니다. 결과적으로 전압은 부하와 회로 충격에 따라 급격히 감소합니다.

따라서 이 회로 설계에 필요한 구성 요소는 다음과 같습니다.

• 인덕터/초크 코일(L1) – 1

인덕터 코일

• 테이프 – (1)

테이프

• 퍼프보드 – (1)

퍼프보드

• 브레드보드 – (1)

브레드보드

출처:픽사베이

• 2N6292 NPN 전원 BJT(1분기) – 1

2N6292 NPN 파워 BJT

출처:픽사베이

• NE555(U1) – 1

NE555

출처:Wikimedia Commons

• 다이오드 1N4007(D1) – 1

다이오드 1N4007

출처:Wikimedia Commons

저항기

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

커패시터

• 100µF 전해 커패시터(C1) – 1
• 10µF 전해 커패시터(C2) – 1
• 10µF 전해 커패시터(C3) – 1
• 2.5µF 전해 커패시터(C4) – 1

1단계 – 이론 이해

흥미롭게도 이 전압 부스터 회로 설계에는 두 개의 회로가 있습니다.

첫 번째는 다이오드, 커패시터, 인덕터 및 스위치로 구성된 부스트 회로입니다. 따라서 버튼으로 인해 인덕터가 전류를 빠르게 변경하면 상당한 전압이 흐르게 됩니다.

결과적으로 전압은 커패시터를 충전하는 큰 전류 흐름을 생성합니다. 그러나 다이오드는 커패시터 방전을 중지합니다. 따라서 전압이 계속 상승합니다.

두 번째 회로는 스위치입니다. 그리고 555 타이머와 함께 BJT 전력 트랜지스터 2N6292를 사용할 수 있습니다. 따라서 555 타이머는 트랜지스터를 껐다가 켜는 구형파를 생성하는 기능을 합니다.

2단계 – 회로 구성요소 측정

주변에 초크 코일이 있으면 회로에 유용할 것입니다. 그러나 사용하기 전에 멀티 미터로 내부 저항을 측정하십시오. 그리고 값은 약 120옴이어야 합니다.

또는 천장 선풍기에서 고전압 커패시터를 얻을 수 있습니다.

또한 단상 유도 전동기 회로의 일부입니다.

따라서 커패시터의 정격은 440v이고 다이오드는 표준 1N4007을 유지합니다.

3단계 – 매개변수 가져오기

스위치에 BC547 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 그러나 좋은 스위칭 동작을 얻지 못할 수도 있습니다. 따라서 2N6292 NPN 전력 트랜지스터를 대신 사용할 수 있습니다. 따라서 구형파 생성기는 다음 매개변수를 가져야 합니다.

• 주파수 – 4.85Hz
• Cb – 10µF
• 듀티 사이클 – 66.74%
• 라 – 1K
• 토프 – 69.53ms
• Ca – 100µF
• 톤 – 69.22ms
• RB – 1K

초크 코일을 사용하여 고전압을 생성하는 경우 정격 주파수가 약 50Hz인지 확인하십시오. 그러나 고전압이 생성되지 않으면 수동으로 켜고 끌 수 있습니다.

이를 통해 약 200V의 우수한 고전압을 구축해야 합니다. 그리고 555 타이머를 설정하여 수동 전환 속도를 모방할 수 있습니다.

4단계 – 브레드보드에 회로 만들기

모든 것이 작동하는지 확인하기 위해 먼저 브레드보드에 회로를 설정합니다. 과정이 작동하지 않으면 문제를 해결할 수 있습니다.

대부분의 경우 오류는 스위칭 회로에서 발생할 수 있습니다. 따라서 그것이 문제라면 먼저 트랜지스터를 변경하십시오. 그런 다음 원하는 고전압을 얻을 때까지 555 타이머 주파수를 조정할 수도 있습니다.

5단계 – 설계 및 납땜 수행

이 작업을 수행하는 동안 구성 요소를 조심스럽게 납땜해야 합니다. 이 단계에서 독수리 캐드를 사용하여 세부 정보를 수정할 수 있습니다. 그렇게 하면 점퍼를 어디에 둘지 알 수 있습니다. 따라서 납땜하는 동안 이미지를 참조할 수 있습니다.

납땜 후 초크 코일에 perfboard를 놓고 테이프로 고정하십시오. 그런 다음 초크 코일에도 커패시터를 배치합니다. 그리고 나사로 전선을 초크에 연결하십시오. 흥미롭게도 회로의 중심 모양과 무게는 초크 코일에서만 나옵니다.

6단계 – 회로 테스트

멀티미터를 설정하여 회로를 테스트할 수 있습니다. 그 동안 전원 공급 장치를 사용하여 출력 전압을 측정하십시오. 그런 다음 코스를 켭니다. 따라서 아무 소리도 들리지 않으면 문제가 있는 것입니다.

그러나 진자(틱톡)의 희미한 소리가 들리면 초크 코일이 작동한다는 의미입니다. 따라서 멀티미터를 연결하고 200V로 설정할 수 있습니다. 결과적으로; 출력 전류는 190V 이상이어야 합니다.

또한 급격한 변동을 볼 수도 있지만 전압은 높게 유지되어야 합니다. 이를 통해 출력 단자를 단락시켜 커패시터를 방전할 수 있습니다. 결과적으로 불꽃이 보일 수 있습니다.

전압 승압 회로의 응용

• 적응형 제어 애플리케이션
• 자체 조절 전원 공급 장치
• 전자레인지
• 조명 시스템
• 하이브리드 전기차
• 태양열 충전기
• 스마트폰
• 네온 사인
• 고음질 시스템
• 방송 송신기

닫는 말

전압 부스터 회로를 구축하거나 설계하는 것은 로켓 과학이 아닙니다. 필요한 구성 요소를 얻기만 하면 됩니다. 그런 다음 이 기사에서 보여준 작동 원리를 따르십시오. 그러면 모든 것이 작동합니다! 다음 애플리케이션에서 전압 부스팅 회로를 사용할 수 있습니다.

또한 DC 컨버터는 AC 변압기와 동일하다는 점을 지적하고 싶습니다. 또한 일정하게 조정 가능한 회전 비율이 있습니다. 따라서 전압 소스를 동등하게 승압하거나 강압하는 변압기처럼 작동합니다.

또한 DC 부스터 컨버터는 스위칭 모드 레귤레이터로도 사용됩니다.

프로젝트에 적합한 전압 부스터를 구축하거나 얻는 데 도움이 필요하십니까? 언제든지 저희에게 연락해 주십시오.