12V至24V DC轉(zhuǎn)換器電路

下面介紹的電路用于產(chǎn)生輸出電壓，輸出電壓的大小正好是輸入電壓的兩倍。在我們的電路中，輸入端提供 12 伏電壓，輸出端接收約 24 伏電壓。電路的基本構(gòu)件是一個(gè)非常著名的 IC CD4049，它是一個(gè)六進(jìn)制逆變器。只需一個(gè)集成電路和一些其他元件，就能構(gòu)建出這樣的電路。

如上圖所示，CD4049 在單個(gè)封裝上有六個(gè)反相門。在該集成電路中，第一個(gè)柵極的 3 號引腳用于輸入，而 2 號引腳用于輸出。同樣，第二個(gè)柵極使用引腳 5 作為輸入端，引腳 4 作為輸出端，其余所有柵極也是如此。1 號引腳用于供電，8 號引腳用于接地。13 號和 16 號引腳不使用。集成電路的工作電壓范圍為 3V 至 15V，超過 15V 的電壓會(huì)損壞集成電路。因此，輸入電壓應(yīng)在 3V 至 15V 之間。

12V 至 24V 直流轉(zhuǎn)換器電路圖：

電路元件：

集成電路

CD4049 - 1

電阻器

R1(6.8K) - 1

C1(.1uF) - 1

C2,C3(470uF) - 2

D1,D2(1n4148) - 2

繼電器 - 1

說明：

在將輸入電壓加倍的電路中，我們使用了 CD4049 集成電路的 NOT 柵極。在該電路中，我們使用了所有 6 個(gè) NOT 柵極。在熟悉電路的工作原理之前，重要的是要熟悉 NOT 柵極真值表，如下所示

NOT 邏輯門真值表

在 NOT 邏輯門中，如果我們在輸入端輸入邏輯低電平（即 0），那么輸出端就會(huì)收到邏輯高電平（即 1）。同樣，如果我們在輸入端輸入邏輯高電平（即 1），那么輸出端就會(huì)收到邏輯低電平（即 0）。

如上所述，CD4049 在一個(gè)封裝上有六個(gè)反相門。在該集成電路中，第 3 腳為輸入端，而輸出則來自第一個(gè)門的第 2 腳。第二個(gè)柵極的引腳 5 用作輸入端，引腳 4 用作輸出端，其余所有柵極均如此。將引腳 1 連接到電源，引腳 8 連接到地。

正確組裝電路并提供電源。在該電路中，我們使用了 NOT 柵極的所有六個(gè)柵極。在引腳 3 和引腳 4 的幫助下，我們首先利用電容器 C1 和電阻器 R1 構(gòu)建了一個(gè)振蕩器。復(fù)位左門并聯(lián)在一起，起到緩沖作用。所有輸入引腳（即 3、5、11 和 14）都連接在一起，并通過振蕩器與頻率源相連。同樣，所有輸出引腳（即 2、4、12 和 15）都連接在一起，并與電壓增強(qiáng)電路相連。

通過電容器和電阻器的支持，可以構(gòu)建一個(gè)電壓倍增器電路。該電路主要用于需要產(chǎn)生比給定輸入電壓更大的輸出電壓時(shí)。在該電路中，我們使用的是公認(rèn)的半波串聯(lián)倍增器。

從電路圖中可以看出，二極管 D1 工作在正向偏置狀態(tài)，這反過來又給電容器 C2 充電，直到達(dá)到輸入電源電壓的峰值，此時(shí)電容器 C2 就像串聯(lián)在電源上的電池一樣旋轉(zhuǎn)。在相同的時(shí)間段內(nèi)，由于二極管 D1 的作用，二極管 D2 開始導(dǎo)通，電容器 C3 開始充電。因此，我們在 C3 上得到的電壓就是電源電壓和電容器 C2 兩端的電壓總和。這種電路的主要優(yōu)點(diǎn)是，它可以用很低的輸入源電壓產(chǎn)生較高的電壓值，而且電路中無需使用變壓器。

因此，在二極管 D2 的輸出端，可以利用 12V 的電源來驅(qū)動(dòng) 24V 的繼電器。