Иногда необходимо бывает получить нужное напряжение для существующей электронной схемы, потому что именно то напряжение, которое нам нужно, отсутствует.
Схема DC / DC преобразователь представленная здесь, может обеспечить решение в ряде случаев, поскольку она может быть использована для преобразования однополярного напряжения питания в двухполюсное напряжение питания. Само по себе это не так примечательно, но особенность этой схемы в том, что это достигается без использования труднодоступных, экзотических микросхем. Все компоненты, используемые в схеме, являются теми, которые каждый любитель электроники, вероятно, будет иметь в ящике стола.
Сердцем DC / DC преобразователь образовано «старым надежным» таймером 555, который включен здесь как автономный генератор с частотой приблизительно 160 кГц. За генератором следуют два выпрямителя с удвоением напряжения, состоящие из C1, D1, D2, C3 и C7, D3, D4, C5. А затем следуют два регулятора напряжения для стабилизации положительного и отрицательного напряжения, генерируемого таким образом.
Рабочий цикл 555 установлен приблизительно на 50 процентов при использовании R1 и R2. Прямоугольный сигнал на выходе таймера микросхемы имеет смещение постоянного тока, которое устраняется C4 и R3. Амплитуда выходного сигнала 555 приблизительно равна напряжению питания, которое меньше на 1,5В, поэтому при входном напряжении 12В на выводе 3 будет сигнал прямоугольной формы с амплитудой приблизительно 10,5В.
Что касается земли (через R3), это составляет +5 В / –5 В. Хотя это дает симметричное напряжение, его положительные и отрицательные амплитуды несколько слишком малы и не стабилизируются. Чтобы прямоугольный сигнал увеличить на достаточно большие положительные и отрицательные амплитуды, для положительного напряжения добавляются цепочка C1 / D2, в результате чего положительная половина удваивается по амплитуде. Для отрицательной половины тот же эффект достигается с помощью C7 / D3. После этого два сигнала сглаживаются с помощью D1 / C3 и D4 / C5 соответственно.
Оба напряжения теперь достаточны, чтобы их можно было подавать на обычные 5-вольтовые регуляторы напряжения, что дает симметричное напряжение питания + 5 В и -5В на выходе. Входное напряжение не нужно регулировать, хотя оно должно находиться в диапазоне от +11В до +18В. Максимальный выходной ток составляет ± 50 мА при входном напряжении 12 В. Эта схема является отличным выбором для создания вспомогательных напряжений, такие как напряжение питания для операционных усилителей с низким энергопотреблением. Естественно, тот факт, что преобразователь может питаться от автомобильного аккумулятора, является довольно привлекательной особенностью.
