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NE555在電源變換中的應用
摘要: 1.單電源變雙電源電路如圖1所示。時基電路NE555接成無穩態電路,③腳輸出頻率為20kHz、占空比為l:1的方波。③腳為高電平時,C4被充電;低電平時,C3被充電。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在電路中只充電不放電
Abstract:
Key words :

1.單電源變雙電源電路
  
如圖1所示。時基電路NE555接成無穩態電路,③腳輸出頻率為20kHz、占空比為l:1的方波。③腳為高電平時,C4被充電;低電平時,C3被充電。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在電路中只充電不放電,充電最大值為電源電壓G,將B端接地,在A、C兩端就得到+/-G的雙電源。本電路輸出電流超過50mA。

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2.直流倍壓電源
  
如圖2(a)所示。NE555集成電路及外圍元器件組成自激多諧振蕩器,在其輸出端③輸出頻率約為3kHz的方波,振蕩頻率取決于R1、R2和電容C2的數值。輸出脈沖通過C4、VD1和C5、VD2組成的二倍壓整流電路在其輸出端產生二倍電源電壓的直流電壓。例如,如果集成電路的供電電壓為5~15V,輸出直流電壓為10~30V。要想獲得更高電壓,只需在輸出端再增加更多級的倍壓電路即可,圖2(b)就是一個三倍壓電路。

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3.負倍壓電源
  
利用NE555集成電路不僅可以變換成正的倍壓輸出,也可以得到負的倍壓輸出。圖3就是一個負電壓輸出的例子。負電壓大小近似等于電源電壓,只是極性發生了變化,是一個極性變換電路。
 

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4.逆變電源電路
  
利用NE555集成電路還可以把直流電壓變換成交流電壓,圖4就是一個直流-交流(DC—AC)變換電路。NE555的振蕩頻率為4kHz,方波輸出經電阻R,和變壓器T1,在T1的二次側可以形成幾百伏特的交流電壓。例如,變壓器的一次側與二次側的匝數比為1:20,變壓器一次側的電壓為10V,則T1的二次側電壓輸出為200V。如果圖4(a)上的電阻R4及氖燈用圖4(b)上的C3和二極管VD1代替,一個5~15V的直流電壓可以變換成一個低電流、高電壓的直流電壓(可高于直流輸出電壓的幾百倍)。
 

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5.正弦電源電路
  
圖5是利用NE555集成電路,將直流電壓變換成50~60Hz的正弦交流電壓。NE555電路是一個低頻振蕩器,用電位器R4將振蕩頻率調諧在50~60Hz的范圍內。NE555的輸出脈沖經晶體管VT1、VT2推挽放大,經電容C4及電感線圈L1加到變壓器T1的一次側,在其二次側輸出50Hz左右的正弦波。         
  
NE555輸出的方波,其正脈沖使VT1導通,負脈沖使VT2導通,在VT1、VT2的發射極是一個功率(電流)放大了的脈沖波。電感L1對高次諧波呈現很大的阻抗,所以加到變壓器T1的一次側為近似正弦波。

 

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電路工作過程:在圖2-42 (a) 中,接通電源后,電源首先通過VDl 向C4 充電,使c4兩端電壓接近電源電壓。當NE555 的③腳輸出脈沖的上升沿時,再次向C4 充電。根據水漲船高的原理,使C4 正極對地電壓達到:電源電壓+脈沖峰值電壓。隨即這一電壓通過VD2向C5 充電,使C5 正極對地電壓達到C4 的電壓,即等于電源電壓的2 倍。當脈沖下降沿到來時,電源再次通過VDl 向C4 充電,重復上述過程。

 

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圖2-42 (b) 所示是一個3 倍壓升壓電路。由圖可見,該電路的升壓電路是由3 組二極管一電容電路組成的,如果與圖2-42 (a) 來對照其連接方式就會發現,這一電路所加的元器件,按其位置對比是VDl 和c4。在該電路中, 3 組二極管電容電路的每-級均能將前一級輸出電壓提高一個電源電壓值, 3 組這樣的電路可將輸出電壓提高到電源電壓的3 倍。圖2-42 (c)所示是一個由555 電路組成的4 倍壓升壓電路,該電路由4 組二極管一電容電路組成,最終可將輸出電壓提高到電源電壓的4 倍。
 

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