NE555的升压电路

NE555在电源变换中应用

万致远

NE555在电源变换中的应用

1.单电源变双电源电路

如图1所示。时基电路NE555接成无稳态电路，③脚输出频率为20kHz、占空比为l:1的方波。③脚为高电平时，C4被充电；低电平时，C3被充电。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在电路中只充电不放电，充电最大值为电源电压G，将B端接地，在A、C两端就得到+/-G的双电源。本电路输出电流超过50mA。

2.直流倍压电源

如图2(a)所示。NE555集成电路及外围元器件组成自激多谐振荡器，在其输出端③输出频率约为3kHz的方波，振荡频率取决于R1、R2和电容C2的数值。输出脉冲通过C4、

VD1和C5、VD2组成的二倍压整流电路在其输出端产生二倍电源电压的直流电压。例如，如果集成电路的供电电压为5～15V，输出直流电压为10～30V。要想获得更高电压，只需在输出端再增加更多级的倍压电路即可，图2(b)就是一个三倍压电路。

3.负倍压电源

利用NE555集成电路不仅可以变换成正的倍压输出，也可以得到负的倍压输出。图3就是一个负电压输出的例子。负电压大小近似等于电源电压，只是极性发生了变化，是一个极性变换电路。

4.逆变电源电路

利用NE555集成电路还可以把直流电压变换成交流电压，图4就是一个直流-交流(DC—AC)变换电路。NE555的振荡频率为4kHz，方波输出经电阻R，和变压器T1，在T1的二次侧可以形成几百伏特的交流电压。例如，变压器的一次侧与二次侧的匝数比为1:20，变压器一次侧的电压为10V，则T1的二次侧电压输出为200V。如果图4(a)上的电阻R4及氖灯用图4(b)上的C3和二极管VD1代替，一个5～15V的直流电压可以变换成一个低电流、高电压的直流电压(可高于直流输出电压的几百倍)。

5.正弦电源电路

图5是利用NE555集成电路，将直流电压变换成50～60Hz的正弦交流电压。NE555电路是一个低频振荡器，用电位器R4将振荡频率调谐在50～60Hz的范围内。NE555的输出脉冲经晶体管VT1、VT2推挽放大，经电容C4及电感线圈L1加到变压器T1的一次侧，在其二次侧输出50Hz左右的正弦波。

NE555输出的方波，其正脉冲使VT1导通，负脉冲使VT2导通，在VT1、VT2的发射极

是一个功率(电流)放大了的脉冲波。电感L1对高次谐波呈现很大的阻抗，所以加到变压器T1的一次侧为近似正弦波。

NE555电路组成几例倍压升压电路

将555 电路产生的振荡脉冲，通过二极管整流电路整流后向电容充电，使电容充电至电源电压，将这样的整流一充电电路逐级连接，就可以得到2 倍、3 倍、4 倍甚至多倍于电源电压的升压电路。下面介绍由555 电路组成的2 倍压、3 倍压和4 倍压升压电路，电路组成如图2-42 所示。

电路工作原理分析 在图2-42 中，图(a) 是一个2 倍压升压电路。这个电路中，电容和二极管的数量与上一例介绍过的负电源变换电路一样，但二极管和电容的连接位置以及它们的连接方式均和上一例不同，它们的工作原理和最终输出电压也都是不同的。本例电路称为倍压整流电路。

电路工作过程:在图2-42 (a) 中，接通电源后，电源首先通过VDl 向C4 充电，使c4两端电压接近电源电压。当NE555 的③脚输出脉冲的上升沿时，再次向C4 充电。根据水涨船高的原理，使C4 正极对地电压达到:电源电压+脉冲峰值电压。随即这一电压通过VD2向C5 充电，使C5 正极对地电压达到C4 的电压，即等于电源电压的2 倍。当脉冲下降沿到来时，电源再次通过VDl 向C4 充电，重复上述过程。

图2-42 (b) 所示是一个3 倍压升压电路。由图可见，该电路的升压电路是由3 组二极管一电容电路组成的，如果与图2-42 (a) 来对照其连接方式就会发现，这一电路所加的元器件，按其位置对比是VDl 和c4。在该电路中， 3 组二极管电容电路的每-级均能将前一级输出电压提高一个电源电压值， 3 组这样的电路可将输出电压提高到电源电压的3 倍。图2-42 (c)所示是一个由555 电路组成的4 倍压升压电路，该电路由4 组二极管一电容电路组成，最终可将输出电压提高到电源电压的4 倍。

按次数增加便能获得更高的电压。当然为了扩容可以在3脚处加一个三极管扩容。并且在输出端使用78XX来稳压～