مبدل 6 ولت به 12 ولت

مبدل 6 ولت به 12 ولت

در برخی مواقع، یک منبع تغذیه 12 ولت نیاز است اما فقط یک باطری 6 ولتی در دسترس دارید. در این مواقع یک مدل ولتاژ مانند مدار فوق، بسیار مفید است.این مدار منبع تغذیه، یک مبدل ساده است که از یک آی سی SGS به اضافه چند قطعه دیگر ساخته شده است. آی سی این مدار TDA2003 است اما می توان به جای ان از TDA2002 هم استفاده کرد. هزینه ساخت این مدار باید به قدری پایین باشد که توجیه اقتصادی برای ساخت آن داشته باشیم زیرا در غیر اینصورت، باید تنظیمات داخلی وسیله مورد نظر را اصلاح کنیم تا مستقیما با 6 ولت کار کند.

شرح عملکرد پروژه

در این مدار الکترونیکی دو اصل سادگی و هزینه پایین به کار گرفته شده است. این مدار فقط از دو تقویت کننده AF ارزان قیمت استفاده کرده و بدون نیاز به ترانس به راحت کار می کند.

آی سی آپ امپ 1، به عنوان مولتی ویبراتور قدرت ثابت ، عمل می کند. فرکانس نوسان آن با خازن C3 تعیین می شود. در حالت بدون بار(standby) با فرکانس 4khz نوسان می کند و این مقدار در حالتی که بار دارد تا 7khz افزایش می یابد. خروجی آی سی اپ امپ 2 مشابه سیگنال اسیلاتور ICI می باشد اما در فاز مخالف آن قرار دارد.

وقتی خروجی ICI صفر است (نقطه اشباع ترانزیستور خروج به زمین وصل می شود) خازن C4 از طریق دیود D1 تا اندازه ولتاژ منبع تغذیه منهای افت ولتاژ ورودی روی D1 شارژ می شود.

وقتی ICI به فاز مخالف می رود، خروجی آن مثبت می شود. ولتاژ خروجی ICI با قطع کردن دیود D1، تا اندازه ولتاژ ذخیره شده در خازن C4 افزایش می یابد. سپس خازن C5 از طریق D2، تا اندازه دو برابر ولتاژ منبع تغذیه شارژ می شود. به دلیل این که IC2 در فاز مخالف است، قطب منفی C5 از طریق IC2 در این لحظه به زمین وصل می شود. وقتی IC1 دوباره تغییر فاز می دهد، خروجی آن دوباره صفر می شود. در این لحظه خازن C4 تخلیه می شود در حالی که ولتاژ خازن C5 تا اندازه ولتاژ روی IC2 بالا می رود.

نقشه مدار چاپی (PCB) پروژه ساخت مبدل 6 ولت به 12 ولت

نحوه قرارگیری قطعات بر روی PCB پروژه ساخت مبدل 6 ولت به 12 ولت

سخت افزار پروژه

خازن C5 ولتاز خود را از طریق دیود D3 به خازن خروجی C7 می دهد. از نظر تئوری، ولتاژ خروجی 3 برابر شده است. در عمل ولتاژ خروجی روی C7 کمتر از مقدار تئوری است. این سطح ولتاژ یه بار همبستگی دارد. اطلاعات به دست آمده از آزمایش این مدار نشان می دهد که منبع 6 ولت (از یک باطری)، در حالی که باری به مدار متصل نیست، تقریبا یک خروجی 18 ولت را می دهد. این سطح ولتاژ ، وقتی یک بار که یک جریان تقریبا 750 میلی آمپر را مصرف می کند، به کار گرفته می شود، کم می شود و به 12 ولت می رسد. وقتی جریان بار تقریبا 400 میلی آمپر است، ولتاژ روی خازن C7 تقریبا 14 ولت می باشد. این مقادیر برای روشن کردن رادیو پخش معمولی یک خودرو کافی است.

باتوجه به شکل بالا: خروجی مدار در حالت تئوری سه برابر ولتاژ تغذیه است. برای محافظت در برابر افزایش ولتاژ ناخواسته و غیر ضروری ناشی از مصرف کننده های جریان ناچیز، یک طبقه محدودکننده که شامل یک دیود زنر 15 ولت و دو ترانزیستور T1 و T2 (به صورت دارلینگتون) می باشد، به مدار اضافه شده است. این طبقه، ولتاژ خروجی را در 14/2 ولت نگه می دارد. برای حذف ریپل (موجک) خروجی، خازن C8 به مدار اضافه شده است. این خازن از افتادن صدای وز وز و نویز در رادیو و دستگاه های صوتی دیگر جلوگیری می کند.

برای ساخت این مدار

آی سی ها را روی هیت سینک معمولی و نزدیک به سطح مدار چاپی قرار دهید. ترانزیستور باید روی یک هیت سینک جداگانه وصل شود. هر دو آی سی دارای مدارات داخلی محافظت کننده در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار حرارتی می باشند. TDA2002 می تواند به جای TDA2003 استفاده شود: هرچند که TDA2003 دارای مشخصات بهتری است. برای به دست آوردن جریان بالاتر از این مدار، باید اندازه ی خازن های C4، C5، C6 را افزایش داد و به جای هرکدام از خازن 2200µF استفاده کرد.

نحوه سیم بندی خارجی پروژه ساخت مبدل 6 ولت به 12 ولت