Удвоитель напряжения на основе зарядового насоса разрывает путь прохождения постоянного тока

Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2016

Однажды мне понадобилась схема удвоителя напряжения, в котором путь утечки постоянного тока между входом и выходом был бы закрыт. В конце концов, на таймере 556 (сдвоенный таймер 555) я сделал эту необычную схему с «плавающим» выходным напряжением.

Несмотря на некоторые недостатки, таймеры 555/556 являются на удивление универсальными микросхемами. Здесь оказались полезными сильноточные двухтактные выходные драйверы таймеров, способные отдавать ток более 200 мА.

Рисунок 1.	Удвоитель напряжения с псевдо-плавающим выходом на основе зарядового насоса.

Левая половина U1 включена таким образом, чтобы коэффициент заполнения генерируемых импульсов равнялся 50%. Выход OUT1 управляет одной стороной зарядового насоса, и, кроме того, правой частью U1, включенной простым инвертором ее входного напряжения. OUT2 управляет другой стороной зарядового насоса, противофазно по отношению к OUT1.

Результирующие прямоугольные импульсы на диоде D2, имеющие амплитуду 2·V_CC, преобразуются в постоянное напряжение элементами D1, D3 и C5.

Выход не является истинно плавающим, поскольку при определенном соотношении потенциалов переменный ток может течь с входа на выход. Однако путь прохождения постоянного тока здесь отсутствует, а это именно то, что требовалось для моей схемы твердотельного реле постоянного тока.

Номиналы компонентов зависят от требуемых значений выходного тока и частоты переключения. Для минимизации потерь следует использовать диоды Шоттки.

Материалы по теме