వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్స్

వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్స్ తక్కువ ఎసి వోల్టేజ్ సరఫరా నుండి మనకు చాలా ఎక్కువ డిసి వోల్టేజ్ లభించే సర్క్యూట్లు, వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్ ఎసి యొక్క పీక్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క బహుళంలో వోల్టేజ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఎసి వోల్టేజ్ యొక్క పీక్ వోల్టేజ్ 5 వోల్ట్ అయితే, మనకు 15 లభిస్తుంది వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్ విషయంలో అవుట్పుట్ వద్ద వోల్ట్ DC. మల్టీమీటర్ AC వోల్టేజ్ యొక్క RMS (రూట్ మీన్ వోల్టేజ్) విలువను మాత్రమే చదువుతుంది, పీక్ విలువను పొందడానికి మేము RMS విలువను 1.414 (రూట్ 2) కు గుణించాలి.

వోల్టేజ్‌ను స్టెప్-అప్ చేయడానికి సాధారణంగా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు ఉంటాయి, అయితే కొన్నిసార్లు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు వాటి పరిమాణం మరియు వ్యయం కారణంగా సాధ్యపడవు. వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్లను కొన్ని డయోడ్లు మరియు కెపాసిటర్లను ఉపయోగించి నిర్మించవచ్చు, అందువల్ల అవి తక్కువ ఖర్చుతో మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లతో పోల్చితే చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్లు రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌లతో సమానంగా ఉంటాయి, ఇవి ఎసిని డిసిగా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు, కాని వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్లు ఎసిని డిసిగా మార్చడమే కాకుండా చాలా హై డిసి వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలవు.

ఈ సర్క్యూట్లు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి, ఇక్కడ హై డిసి వోల్టేజ్ తక్కువ ఎసి వోల్టేజ్‌తో ఉత్పత్తి కావాలి మరియు మైక్రోవేవ్ ఓవెన్లలో మాదిరిగా టివి మరియు కంప్యూటర్లలో సిఆర్టి (కాథోడ్ రే ట్యూబ్స్) మానిటర్లు. CRT మానిటర్‌కు తక్కువ కరెంట్‌తో అధిక DC వోల్టేజ్ అవసరం.

పూర్తి వేవ్ వోల్టేజ్ డబుల్

పేరు సూచించినట్లుగా, ఈ సర్క్యూట్ ద్వారా ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు అవుతుంది. ఆపరేషన్ పూర్తి వేవ్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు చాలా సులభం:

ఎసి యొక్క సైనూసోయిడల్ వేవ్ యొక్క సానుకూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ డి 1 ముందుకు పక్షపాతం పొందుతుంది మరియు డి 2 రివర్స్ బయాస్ అవుతుంది, కాబట్టి కెపాసిటర్ సి 1 డి 1 ద్వారా ఛార్జ్ అవుతుంది, సైన్ వేవ్ (విపీక్) యొక్క గరిష్ట విలువకు. మరియు సైన్ వేవ్ యొక్క ప్రతికూల సగం చక్రంలో, D2 ముందుకు పక్షపాతంతో ఉంటుంది మరియు D1 గౌరవనీయమైన పక్షపాతంతో ఉంటుంది, కాబట్టి కెపాసిటర్ C2 D2 ద్వారా Vpeak కు ఛార్జ్ పొందుతుంది.

ఇప్పుడు రెండు కెపాసిటర్లు Vpeak కు ఛార్జ్ చేయబడతాయి కాబట్టి C1 మరియు C2 అంతటా 2 Vpeak (Vpeak + Vpeak) ను పొందుతాము, ఎటువంటి లోడ్ కనెక్ట్ కాలేదు. దీనికి ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ పేరు పెట్టారు.

హాఫ్ వేవ్ వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్

ఇంతకుముందు మేము వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్‌ను కూడా సృష్టించాము, ఆస్టేబుల్ మోడ్‌లో 555 టైమర్ మరియు DC సోర్స్ ఉన్నాయి. ఈసారి మేము 220v ఎసి మరియు 9-0-9 ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను 220 వి ఎసి నుండి దిగడానికి ఉపయోగిస్తున్నాము, తద్వారా మేము బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో వోల్టేజ్ గుణకాన్ని ప్రదర్శించగలము.

సైనూసోయిడల్ వేవ్ (ఎసి) యొక్క మొదటి సానుకూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ డి 1 ముందుకు పక్షపాతం పొందుతుంది మరియు కెపాసిటర్ సి 1 డి 1 ద్వారా ఛార్జ్ అవుతుంది. కెపాసిటర్ సి 1 ఎసి యొక్క గరిష్ట వోల్టేజ్ వరకు ఛార్జ్ అవుతుంది, అంటే Vpeak.

సైన్ వేవ్ యొక్క ప్రతికూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ D2 నిర్వహిస్తుంది మరియు D1 రివర్స్ పక్షపాతంతో ఉంటుంది. కెపాసిటర్ సి 1 యొక్క ఉత్సర్గాన్ని డి 1 అడ్డుకుంటుంది. ఇప్పుడు కెపాసిటర్ C1 (Vpeak) యొక్క సంయుక్త వోల్టేజ్‌తో కెపాసిటర్ C2 ఛార్జ్ అవుతుంది మరియు AC వోల్టేజ్ యొక్క ప్రతికూల శిఖరం కూడా Vpeak. కాబట్టి కెపాసిటర్ సి 2 2 విపీక్ వోల్ట్ వరకు ఛార్జ్ చేస్తుంది. అందువల్ల కెపాసిటర్ C2 అంతటా వోల్టేజ్ AC యొక్క Vpeak యొక్క రెండు రెట్లు.

తదుపరి సానుకూల చక్రంలో, లోడ్ కనెక్ట్ చేయబడితే, కెపాసిటర్ సి 2 లోడ్‌లోకి విడుదల అవుతుంది మరియు తదుపరి చక్రంలో రీఛార్జ్ అవుతుంది. కనుక ఇది ఒక చక్రంలో ఛార్జ్ చేయబడి, తదుపరి చక్రంలో విడుదలవుతుందని మనం చూడవచ్చు, కాబట్టి అలల పౌన frequency పున్యం ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీకి సమానం, అంటే 50 Hz (AC మెయిన్స్).

వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్

వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడానికి, క్రింద ఉన్న సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం పై హాఫ్ వేవ్ వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్‌కు 1 డయోడ్ మరియు కెపాసిటర్‌ను జోడించాలి.

వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్లో మనం చూసినట్లుగా, మొదటి సానుకూల సగం చక్రంలో కెపాసిటర్ C1 Vpeak కు మరియు కెపాసిటర్ C2 ప్రతికూల సగం చక్రంలో 2Vpeak కు ఛార్జ్ అవుతుంది.

ఇప్పుడు రెండవ సానుకూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ D1 మరియు D3 నిర్వహిస్తుంది మరియు D2 రివర్స్ బయాస్డ్ అవుతుంది. ఈ విధంగా కెపాసిటర్ సి 2 కెపాసిటర్ సి 3 ను అదే వోల్టేజ్ వరకు వసూలు చేస్తుంది, ఇది 2 విపీక్.

ఇప్పుడు కెపాసిటర్ C1 మరియు C3 సిరీస్‌లో ఉన్నాయి మరియు C1 అంతటా వోల్టేజ్ Vpeak మరియు C3 అంతటా వోల్టేజ్ 2 Vpeak, కాబట్టి C1 మరియు C3 యొక్క సిరీస్ కనెక్షన్‌లోని వోల్టేజ్ Vpeak + 2Vpeak = 3 Vpeak, మరియు మనకు ట్రిపుల్ వోల్టేజ్ Vpeak వోల్ట్.

వోల్టేజ్ క్వాడ్రపుల్ సర్క్యూట్

మేము హాఫ్ వేవ్ వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్లో ఒక డయోడ్ మరియు కెపాసిటర్‌ను జోడించడం ద్వారా వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్‌ను నిర్మించినందున, వోల్టేజ్ క్వాడ్రపుల్ సర్క్యూట్‌ను (ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 4 రెట్లు) నిర్మించడానికి, వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్‌కు మరో డయోడ్ మరియు కెపాసిటర్‌ను జోడించాలి.

వోల్టేజ్ ట్రిపులర్ సర్క్యూట్లో మేము చూశాము, ఆ కెపాసిటర్ సి 1 మొదటి సానుకూల సగం చక్రంలో Vpeak కు ఛార్జ్ చేయబడింది, C2 ప్రతికూల సగం చక్రంలో 2Vpeak కు ఛార్జ్ చేయబడింది మరియు C3 రెండవ సానుకూల సగం చక్రంలో 2Vpeak కు ఛార్జ్ చేయబడింది.

ఇప్పుడు రెండవ ప్రతికూల సగం చక్రంలో డయోడ్ D2 మరియు D4 నిర్వహిస్తుంది, మరియు కెపాసిటర్ C4 2Vpeak కు ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, కెపాసిటర్ C3 ద్వారా ఇది 2 Vpeak వద్ద ఉంటుంది. కెపాసిటర్ C2 మరియు C4 లలో నాలుగు రెట్లు Vpeak (4Vpeak) ను పొందుతాము, ఎందుకంటే రెండు కెపాసిటర్లు 2 Vpeak వద్ద ఉన్నాయి.

లో వోల్టేజి గుణకం సర్క్యూట్లు, ఆచరణాత్మకంగా వోల్టేజ్ ఖచ్చితంగా పీక్ వోల్టేజ్ బహుళ, ఫలితంగా వోల్టేజ్ ఉంటుంది కాబట్టి ఫలితంగా వోల్టేజ్, ఎందుకంటే డయోడ్లుమరియు అంతటా కొన్ని వోల్టేజ్ యొక్క గుణిజాలుగా కంటే తక్కువగా ఉంది:

Vout = గుణకం * Vpeak - డయోడ్లలో వోల్టేజీలు పడిపోతాయి

ఈ రకమైన మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్ల యొక్క ప్రతికూలత హై అలల ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అవుట్పుట్ను సున్నితంగా చేయడం చాలా కష్టం, అయినప్పటికీ కెపాసిటర్ల యొక్క పెద్ద విలువను ఉపయోగించడం అలలని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. మరియు సర్క్యూట్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే మనం తక్కువ వోల్టేజ్ విద్యుత్ వనరు నుండి చాలా ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలము.

మేము చాలా ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలము మరియు ఎక్కువ డయోడ్లు మరియు కెపాసిటర్లను జోడించడం ద్వారా పీక్ ఎసి వోల్టేజ్ యొక్క వోల్టేజ్ 5 సార్లు, 6 సార్లు, 7 టైమ్స్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ పొందవచ్చు. ఈ సర్క్యూట్లో డయోడ్లు మరియు కెపాసిటర్ల ధ్రువణతను తిప్పికొట్టడం ద్వారా మనం హై నెగటివ్ వోల్టేజ్‌ను కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సిద్ధాంతపరంగా మనం వోల్టేజ్‌ను అనంతంగా గుణించగలము కాని కెపాసిటర్ల కెపాసిటెన్స్, తక్కువ కరెంట్, హై రిప్లింగ్ మరియు అనేక ఇతర కారకాల వల్ల ఆచరణాత్మకంగా ఇది సాధ్యం కాదు.

వీడియో:

గమనికలు:

• వోల్టేజ్ తక్షణమే బహుళంగా ఉండదు, కానీ అది నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది మరియు కొంత సమయం తరువాత, ఇది మూడుసార్లు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు సెట్ అవుతుంది.
• కెపాసిటర్ల వోల్టేజ్ రేటింగ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే కనీసం రెండు రెట్లు ఉండాలి.
• అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఖచ్చితంగా బహుళ పీక్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కాదు, ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.