電荷泵型升壓電路的制作方法

電荷泵型升壓電路的制作方法前言在很多電子設(shè)備中，需要使用直流電壓進(jìn)行工作，但通常情況下原始電源提供的電壓較低，因此需要使用一種電路進(jìn)行升壓處理。其中，電荷泵型升壓電路可以提供高達(dá)數(shù)倍的電壓輸出，而且具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，因此受到廣泛應(yīng)用。本文將介紹電荷泵型升壓電路的制作方法及其原理。電荷泵型升壓電路原理電荷泵型升壓電路主要由電容器和開關(guān)管組成。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，電容器通過電源充電；當(dāng)開關(guān)管斷開時，電容器中的電荷只能通過負(fù)載放電，從而實(shí)現(xiàn)電壓升高。由于開關(guān)管的導(dǎo)通與否可通過控制電壓進(jìn)行控制，因此電荷泵型升壓電路可以通過簡單的控制電路來實(shí)現(xiàn)對電壓的調(diào)節(jié)。電荷泵型升壓電路的原理圖如下所示：+V

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C1

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+-----+-----+

|||

||Q1|

|+-----+

|:::|

+--+--+:::+--+

|VIN+---:::-+|

+--+--+:::+--+Vout

|:::||

|+-----+|

||Q2||

|+-----+|

|:::|

GND:::|

C2GND

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|上圖中，C1、C2為電容器，Q1、Q2為開關(guān)管。通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通與否，可以實(shí)現(xiàn)電容器的充電與放電，從而實(shí)現(xiàn)電壓升高。制作方法材料準(zhǔn)備制作電荷泵型升壓電路所需材料如下：兩個電容器，容量分別為100nF和10μF。兩個開關(guān)管，型號為S8050。一個電源，輸出電壓為5V。一個負(fù)載，阻值為10kΩ。電路連接在制作電荷泵型升壓電路之前，我們需要先了解一些基本電路連接和元件符號。元件符號在電路圖中，電容器使用如下圖所示符號表示：_

||

-----||-----

|_|開關(guān)管使用如下圖所示符號表示：___

||

Ctrl1>||<2

|___|其中1、2引腳代表開關(guān)管的源極和漏極，Ctrl為控制端口。電路連接根據(jù)上文介紹的電荷泵型升壓電路原理圖，我們可以將電路連接如下：將電容器C1的正極連接到電源的正極，負(fù)極連接到Q1的漏極。將電容器C2的正極連接到Q2的漏極，負(fù)極連接到負(fù)載。Q1和Q2的源極均連接到電源的負(fù)極。電路連接圖如下所示：+5V

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C1----Q1

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+-------+------+

||

|C2+--RL(10kΩ)

||

+------+GND

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GND控制電路設(shè)計(jì)由于電荷泵型升壓電路需要控制開關(guān)管的導(dǎo)通與否，因此需要設(shè)計(jì)一套簡單的控制電路。這里我們可以使用555定時器來實(shí)現(xiàn)控制電路的設(shè)計(jì)?？刂齐娐穲D如下所示：+5VR1

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||

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|+-----+-----+|

||||----+

|+-----+|555|C1|

||||||

||SW|-|T/O||R2

||||||

|+-----+||-----+

|||

|+-----+

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|GND

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GND其中，SW為控制電路的開關(guān)，C1、C2為電容器，R1、R2為電阻，555為可控電壓源，T/O為輸出端口。制作流程制作電荷泵型升壓電路的流程如下：根據(jù)連線圖和元件符號，將電路中的元件按照原理圖進(jìn)行連接。設(shè)計(jì)控制電路，并將其連接到電容器和開關(guān)管上。將電荷泵型升壓電路與控制電路連接在一起。將5V電源接入電路并啟動SW開關(guān)，觀察Vout電壓輸出情況?？偨Y(jié)電荷泵型升壓電路是一種簡單、成本低的電路結(jié)構(gòu)，適用于電子設(shè)備對直流電壓的升壓處理。通過控