如何使用CD4049制作倍压器电路

倍压器是我们从低交流电压电源获得非常高的直流电压的电路，倍压器电路产生交流峰值输入电压的倍数电压，就像如果交流电压的峰值电压为 5 伏，我们将在输出端获得 15 伏直流电。

通常，变压器用于升压，但有时变压器由于其尺寸和成本而不可行。倍压器电路可以使用很少的二极管和电容器构建，因此与变压器相比，它们成本低且非常有效。倍压器电路与用于将交流电转换为直流电的整流器电路非常相似，但倍压器电路不仅可以将交流电转换为直流电，还可以产生非常高的直流电压。

这些电路在需要以低交流电压产生高直流电压和需要低电流的情况下非常有用，例如在 LED 手电筒、微波炉、电视和计算机中的 CRT（阴极射线管）监视器中。CRT 显示器需要高直流电压和低电流。在本教程中，我们将向您展示如何使用4049六角缓冲器IC和几个电阻器、电容器和二极管来制作倍压器电路。

所需材料

CD4049 集成电路

电容器 220uf（2 个常开）和 0.1uf

电阻器（6.7k 欧姆）

二极管 1N4007 -2

电源电压：5v、9v 和 12v

连接电线和面包板

电路图

 

电压倍增器电路需要IC 4049：

为了通过制作倍压器电路使电压倍增或加倍，我们使用4049六角逆变器缓冲IC。在该IC中，有六个NOT门，根据电路图，两个用于制作振荡器电路，其输出连接到作为缓冲器并联连接的4个NOT门。

在这里，我们使用IC 4049内部的两个二极管，两个电解电容器和4个非栅极来构建电压倍增器电路。该电路只能使交流电压加倍，因此首先，我们使用电阻R1，电容器C1和IC CD4049的两个非栅极创建了一个振荡器电路。然后创建一个缓冲电路，通过使用IC 4049的四个非栅极和两个二极管为电容器C2充电。因此，在 Vin 或输入端提供 5v 时，我们将在电容器 C3 上的输出端接收大约 10v，如果输入为 9v，我们将在 Vout 上接收大约 18 V，如果输入为 12v，我们将在 Vout 处接收大约 24v（在电容器 C3 上）。

4049 反相六角缓冲器 IC

CD4049IC只是一个简单的IC，内部包含六个NOT栅极，具有3V至15V的高额定输入电源电压，18v时的最大额定电流为1mA。该 IC 计划或制造用作 CMOS 到 DTL/TTL 转换器，还能够驱动两个 TTL（晶体管-晶体管逻辑）或 DTL（二极管-晶体管逻辑）负载。IC的工作温度为-40°C至80°C。 我们可以使用该IC制作方波振荡器发生器或脉冲发生器电路。还用于将高达 15 V 的逻辑电平转换为标准 TTL 电平，即 0 至 0.8v（低电压电平）和 2v 至 5v（高压电平）。

引脚图

引脚配置

 

引脚编号	引脚名称	I/O	描述
1	电压输出	-	IC正电源
2	G	O	输入 1 的反相输出 1
3	一个	我	输入 1
4	H	O	输入 2 的反相输出 2
5	B	我	输入 2
6	我	O	输入 3 的反相输出 3
7	C	我	输入 3
8	VSS	-	IC的负电源
9	D	我	输入 4
10	J	O	输入 4 的反相输出 4
11	E	I	Input 5
12	K	O	输入 5 的反相输出 5
13	数控	-	未连接
14	F	我	输入 6
15	L	O	输入 6 的反相输出 6
16	数控	-	未连接

 

应用

CMOS 到 DTL/TTL 六角转换器

用于驱动两个 TTL 负载的高灌电流

将逻辑电平从高电平转换为低电平

倍压电路如何工作？

根据电路，电阻R1和电容C1布置有两个NOT门，构成振荡器电路。其余4个NOT栅极并联连接，形成缓冲器并为电容器C2充电。

通过将直流电压电源提供给Vin，电容器C2开始通过IC的四个NOT栅极产生的缓冲电路充电，C2充电直到输入电压达到峰值。现在，电容器C2充当Vin（3-15v）的第二个电源。如电路图所示，D1和D2正向偏置，因此电容C3开始以电源和电容C2的双倍或组合电压充电。因此，C3充电的电压组合值几乎是Vin的两倍。现在我们可以在电容C3两端获得双倍电压作为输出。

在视频中，我们通过给出5v、9v和12v作为输入电压来显示输出电压。电容器C3上接收的实际输出电压如下表所示：

 

输入电压	输出电压	实际输出电压（近似值）
5v	304	9.04V
9V	384	16.9V
324	44°	23.1