今天本文將幫助設計一個電路，該電路在其輸出端提供的電壓是在其輸入端施加的電壓的兩倍。例如，為電壓倍增器電路提供10V輸入將在其輸出端提供20V。

這是可用于電壓轉換的眾多電路之一，但與使用笨重且有時對小型應用不方便的變壓器相比，這是一種廉價且更有效的使電壓加倍的方法。

這些電路使用電容器來存儲能量，并且以某種形式成為整流器電路。開關二極管通常是二極管，這有助于降低成本，而不是使用更昂貴的對應物，例如MOSFET或BJT。

電壓倍增器電路是電壓倍增器電路家族中的一種電路。在本文中，我們將學習如何使用555定時器以及其他重要組件及其簡要說明制作電壓倍增器電路。

如下圖所示的相同方式正確連接組件。

所需組件

555-定時器IC

二極管–1N4007

電阻器–10kΩ和33kΩ

電容器–22μF和0.01μF

A電源

555定時器IC

555定時器IC是一種集成電路，用于各種時間、脈沖生成和振蕩器應用。555定時器IC于1972年推出，由于其非常低的價格和穩定性，至今仍在廣泛使用。555定時器IC的引腳圖如下：

定時器IC有三種工作模式，分別是雙穩態、單穩態和非穩態模式。

在雙穩態模式下，電路產生2個穩定狀態信號，分別處于低態和高態。低態和高態信號的輸出信號通過復位和激活輸入引腳來控制。

在單穩態模式下，當定時器從觸發按鈕的輸入獲得指示時，電路僅產生單個脈沖。

在非穩態模式下，IC的電路根據連接在外部電路中的兩個電阻器和電容器的值產生具有精確頻率的連續脈沖。

電壓倍增器電路的工作原理

從電路圖中可以看出，電路分為兩半，相互補充。電路的第一部分涉及使用555定時器，在非穩態模式下使用，以產生方波脈沖。

電路的第二部分是實際上使電壓加倍的部分，由2個電容器和2個二極管組成，它們以電路圖中所示的方式連接。555計時器具有多種模式，我們今天決定使用非穩態多諧振蕩器模式。

該模式可用于使用兩個電阻器和一個電容器的組合來產生大約2KHz的方波。從電路中我們可以看出，當定時器IC的引腳3輸出為低時，二極管D1會正向偏置，這將通過它為電容器C3充電。

由于電容器直接從電源充電，因此電容器也將充電至等于輸入電壓的電壓。當定時器IC的脈沖為高電平時，IC的引腳3將顯示高輸出。這將使二極管D1反向偏置，從而阻止電容器C3的充電，該電容器C3現在已充電至大約等于電源電壓的電壓。

當二極管D1反向偏置時，二極管D2將正向偏置，這將通過它為電容器C4充電。C4電容器也將用存儲在電容器C3中的能量進行充電。現在，電容器C4的電壓是輸入電壓的兩倍，因為它通過兩條路徑充電，一條從最初充電到電源電壓的電容器C3，另一條路徑直接通過電源。

從理論上講，該電路的輸出端必須產生等于輸入端電壓兩倍的電壓，但實際上電容器的充電和放電并不是一個無損過程，一個電容器中存儲的能量沒有完全傳遞到另一個電容器，電容器的充電也不理想。

對于使用5V輸入電壓進行的實驗，電路的輸出約為8.7至8.8V，而不是理論上的10V。
審核編輯：陳陳