Найти тему
Электронные схемы

Преобразователь напряжения с КПД 98% без дросселя и катушки индуктивности на микросхеме ICL7660

микросхема icl7660
микросхема icl7660

Есть одна интересная микросхема,с помощью которой можно собрать маломощный двуполярный источник питания или повышающий преобразователь напряжения,не используя при этом дроссель или катушку индуктивности.КПД этой микросхемы будет под нагрузкой 98%,а без нагрузки 99.9%.

Принцип действия состоит на основе переключаемых конденсаторов в количестве двух штук.Микросхема содержит четыре полевых транзистора,работающих в качестве четырех переключателей.Когда замыкаются переключатели 1-3,заряжается конденсатор С1 от источника питания.Далее переключатели 1-3 размыкаются,а переключатели 2-4 замыкаются и конденсатор С1 разряжается на конденсатор С2. Как видно,получилось напряжение на выходе с другой полярностью нежели чем на входе.

преобразователь напряжения на основе переключаемых конденсаторов
преобразователь напряжения на основе переключаемых конденсаторов

Сама схема двуполярного источника питания показана на фото.На вход подают напряжение от 1.5 до 10 Вольт,на выходе будет точно такое же напряжение но с другой полярностью.Микросхема потребляет ток в среднем 100 мкА,ток нагрузки примерно составляет 20 мА.При напряжении на входе меньше 3.5 Вольт,вывод 6 надо подключить на минус входного напряжения.

двуполярный источник питания на микросхеме icl7660
двуполярный источник питания на микросхеме icl7660

Двуполярное питание требуется микросхемам операционных усилителей,микросхем памяти и др.

двуполярный источник питания на переключаемых конденсаторах
двуполярный источник питания на переключаемых конденсаторах

Эту микросхему можно применить как повышающий преобразователь напряжения на два.При входном напряжении 5 Вольт,на выходе будет 10 Вольт.Выходное напряжение снимают с выводов 5-8.Можно собрать преобразователь напряжения для одного светодиода с током потребления 20мА.

повышающий преобразователь напряжения без дросселя и индуктивности
повышающий преобразователь напряжения без дросселя и индуктивности

Сигнал на конденсаторе на каждом из выводах 2 и 4 относительно минуса входного напряжения будет иметь прямоугольную форму с частотой 4.8 кГц.

прямоугольный сигнал на переключаемом конденсаторе преобразователя напряжения
прямоугольный сигнал на переключаемом конденсаторе преобразователя напряжения

При нагрузке в 20 мА и при питании на входе 5 Вольт,пульсации на выходе будут иметь уровень 150 мВ.

пульсации по питанию на выходе преобразователя
пульсации по питанию на выходе преобразователя