El duplicador de voltaje es el circuito en el que obtenemos el doble del voltaje de entrada, como si suministramos un voltaje de 5v, obtendremos 10 voltios en la salida. Generalmente, los transformadores están ahí para aumentar o reducir el voltaje, pero a veces los transformadores no son factibles debido a su tamaño y costo. Así que aquí está la solución rápida, fácil y práctica para duplicar el voltaje, usando 555 temporizador IC.
Componentes
- 555 temporizador IC
- Diodos -2 (1N4007)
- Resistencias- 10k, 33k
- Capaciotores- 22uf (2), 0.01uF (2)
- Fuente de alimentación 3-12v
Diagrama y explicación del circuito del duplicador de voltaje
Podemos dividir el circuito en dos partes, la primera parte consiste en el IC de 555 tiempos en modo Astable, para generar la onda cuadrada y la segunda parte consiste en 2 diodos y 2 capacitores para duplicar el voltaje de salida.
Hemos configurado 555 Timer IC en modo multivibrador Astable para generar la onda cuadrada de aprox. 2KHz, esta frecuencia la decide la resistencia R1, R2 y el condensador C1. A continuación se muestran las fórmulas para lo mismo:
F = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Cuando la salida en el PIN 3 de 555 IC es baja, el diodo D1 se polariza hacia adelante y el condensador C3 se carga a través del D1. El condensador C3 se carga hasta el mismo voltaje en la fuente, en nuestro caso 5v.
Ahora, cuando la salida en el PIN 3 sube, D1 obtiene polarización inversa y bloquea la descarga del condensador C3, y al mismo tiempo D2 está polarizada hacia adelante y permite que se cargue el condensador C4. Ahora, el condensador C4 se carga con el voltaje combinado del condensador C3 y el voltaje de la fuente de entrada, lo que significa 5v del condensador C3 y 5v de suministro de entrada, por lo que se carga hasta 10v (el doble del voltaje de la fuente de entrada). Pero en la práctica obtenemos un voltaje de salida menor al doble del voltaje de entrada, como en nuestro caso obtenemos aprox. 8.76v en lugar de 10v.
También hay algunas desventajas de este circuito duplicador de voltaje:
- Sin embargo, este circuito es muy útil para generar un voltaje más alto desde una fuente de baja potencia, pero esto solo puede entregar hasta 50 mA de corriente. Por lo tanto, solo debe usarse para aplicaciones de baja corriente.
- Además, el voltaje de salida puede ser inestable, por lo que se puede usar un regulador de voltaje (IC78XX) de la clasificación adecuada para regular y regular la salida. Pero el IC del regulador de voltaje consume algo de corriente y reduce la corriente entregable (no debe exceder los 70 mA).
Notas:
- El voltaje de entrada debe estar entre 3-12 voltios, un voltaje más alto destruirá el IC del temporizador 555.
- La carga en la salida no debe consumir más de 70 mA de corriente.
- El voltaje no se duplicará instantáneamente pero aumentará lentamente y después de un tiempo, se establecerá al doble del voltaje de entrada.
- El voltaje nominal del condensador C4 debe ser al menos el doble del voltaje de entrada.
- El voltaje de salida no es exactamente el doble del voltaje de entrada, será menor que el voltaje de entrada. Como obtuvimos 8.76v para una fuente de entrada de 5v y si aplica 12v, el voltaje de salida sería de 18-20 voltios.