倍壓整流電路圖(七)
電路工作原理
IC接成自激多諧振蕩電路,其振蕩頻率由C1和W4控制。IC③腳輸出的振蕩信號控制BG1和BG2輪流導通,這樣A點的電位相對于B點而言,就成了高低相間的交流電。當lC③腳輸出低電平時,BG2導通,BG1截止,這樣A點為低電平,B點為高電平,電流就通過B→LED2→LED5→LED4→A流動。此時,LED2、LED5、LED4均發光。當IC③腳輸出高電位時,BG1導通,BG2截止,A點為高電位,B點為低電位。此時電流經A→LEDI→LED5→LED3→B流動,LED1、LED5、LED3均發光,這樣整個電路就模擬完成橋式整流過程。在電路中LED5用來演示橋式整流電路輸出端的正負極性。
元件選擇與制作
IC選用時基電路NE555或HA17555等均可。C1和W1可根據實際情況選定,以滿足不同需要。五個發光二極管可選用高亮度的,但LED5最好與其他四個LFD顏色不同。電池可用兩個6V的層疊電池。整個電路可裝在一塊較大的三合板上,五個發光二極管均裝在板的正面,并在對應位置上描好橋式整流的電路。值得注意的是,C1的取值應使發光二極管在輪流導通與輪流截止時,具有明顯的分辨率,調節Wl,能改變振蕩頻率,即等效改變交流電的頻率。若在A、B兩點接上一只電壓表,在靜態時,使指針指在中間刻線位置。這樣,隨BGI和BG2的輪流導通,指針能左右擺動,就能更直觀地演示出“交流電流的方向是不斷改變的。”
倍壓整流電路圖(八)
倍壓整流電路多用于電流小而電壓較高場合,如電蚊拍、空氣負離子發生器及ST-9電子示波器等等。二倍壓整流電路的計算方法,與三倍壓及多倍壓整流電路有所不同,有必要對三倍壓及多倍壓整流電路作進一步分析。
三倍壓整流電路如圖1,工作原理如下:在u2的第一個半周時,u2的極性是上正下負(即a端為正,b端為負),D1在正向電壓作用下導通,此時電容C1充電后的電壓約等于u2的最大值“根2*U2”(u2為變壓器次級繞組感應的交流電壓,U2為次級交流電壓有效值)。
在第二個半周,u2的極性反過來(a端為負、b端為正),D1截止、D2導通,電壓U2加LC1上的“根2*U2”向電容C2充電,C2充電后的電壓約為“2*根2*U2”。
在第三個半周時,U2的極性又是a端為正,b端為負,D1又導通,已充電到“2*根2*U2”的C2上的電壓加到e、d兩點使D2截止,但D3導通,于是電容C3就被充電到與C2一樣高的電壓“2*根2*U2”。若負載接在a、b兩端,就可獲得三倍壓(“3*根2*U2)的直流輸出電壓。圖1中,每只二極管承受的最大反向電壓為”2*根2*U2“,電容C1、C2和C3承受的電壓分別為2U2、“2*根2*U2”和“2*根2*U2”。
根據相同的道理,可以組成n(多)倍壓整流電路(如圖2)。當n為奇數時,輸出電壓從下端的相應兩點(B、C)取出;當n為偶數時,輸出電壓從上端相應兩點(A、D)取出。輸出直流電壓的平均值,空載時為“n*根2*U2”,負載時為nx1.2U2。電容C1上的電壓為“根2*U2”,其余電容上的電壓均為“2*根2*U2”,每個整流元件承受的反向電壓都是“2*根2*U2”。
這種電路能提高直流電壓的輸出幅度,但是帶負載的能力卻很差,因此只能用于小電流電路。
下面以電蚊拍為例,介紹四倍壓整流電路的應用(如圖3)。電蚊拍的手柄上裝有兩節五號干電池,這3V直流電壓經振蕩管VT、升壓變壓器T和電阻R組成的高頻振蕩電路后,在T的次級得到約300V的交流電壓。然后由C1~C4和D1~D4組成的四倍壓整流電路,使輸出端得到的電壓約為:空載時“n×根2×2”=4×1.41×300=1692V;負載時n×1.2×U2=4×1.2×300=1440V;此直流高壓加到金屬絲電網上,蚊蟲一旦碰觸,將被高壓電擊而死。
評論