電圧ブースト回路：1つを構築する方法の詳細な手順

DC電圧ブースターデバイス

出典：Flickr

低レベルの電気信号を大幅に高レベルに改善できるデバイスをお探しですか？次に、電圧ブースト回路デバイスを入手することを検討してください。たとえば、DC電圧を1.5ボルトから3ボルトに、または60ボルトから80ボルトに移動する場合、このデバイスは最適です。

最終的に、この電圧ブースターは特にDCベースの電子回路用です。したがって、これはDC電圧を好みの電圧レベルまで上げ下げするための理想的なオプションです。

ここでは、この記事で、その動作原理、回路を構築するために必要なコンポーネントなどについて詳しく説明します。

準備ができたら、始めましょう！

電圧ブースト回路設計

電圧ブースター回路図

出典：Researchgate

このセットアップは、約（3〜9ボルト）の低電圧入力を受け取り、100〜200ボルトを生成する単純な回路です。

ただし、この回路を使用して何かに電力を供給することはできないことに注意することが重要です。これは、電圧がコンデンサの両端にあるためです。その結果、負荷や回路のショックに伴って電圧が急激に低下します。

したがって、この回路設計に必要なコンポーネントには次のものが含まれます。

• インダクタ/チョークコイル（L1）– 1

インダクタコイル

• テープ–（1）

テープ

• パフォーマンスボード–（1）

パフォーマンスボード

• ブレッドボード–（1）

ブレッドボード

出典：Pixabay

• 2N6292 NPNパワーBJT（Q1）– 1

2N6292NPNパワーBJT

出典：Pixabay

• NE555（U1）– 1

NE555

出典：ウィキメディアコモンズ

• ダイオード1N4007（D1）– 1

ダイオード1N4007

出典：ウィキメディアコモンズ

抵抗器

• 1KΩ（R1）– 1
• 100Ω（R2）– 1
• 1KΩ（R3）– 1

コンデンサ

• 100µF電解コンデンサ（C1）– 1
• 10µF電解コンデンサ（C2）– 1
• 10µF電解コンデンサ（C3）– 1
• 2.5µF電解コンデンサ（C4）– 1

ステップ1-理論を理解する

興味深いことに、この電圧ブースター回路設計には2つの回路があります。

1つ目は、ダイオード、コンデンサ、インダクタ、スイッチで構成されるブースト回路です。そのため、ボタンによってインダクタの電流が急速に変化すると、大きな電圧が発生します。

その結果、電圧は大きな電流を生成し、コンデンサを充電します。しかし、ダイオードはコンデンサの放電を停止します。したがって、電圧は上昇し続けます。

2番目の回路はスイッチです。また、555タイマーと一緒にBJTパワートランジスタ2N6292を使用できます。したがって、555タイマーは、トランジスタをオフおよびオンにする方形波を生成するように機能します。

ステップ2–回路コンポーネントを測定する

チョークコイルが周りにある場合は、回路に役立ちます。ただし、使用する前に、マルチメータで内部抵抗を測定してください。そして、あなたの値は約120オームでなければなりません。

または、シーリングファンから高電圧コンデンサを入手することもできます。

また、単相誘導モーター回路の一部です。

したがって、コンデンサの定格は440vで、ダイオードは標準の1N4007のままです。

ステップ3–パラメータを取得する

スイッチにはBC547トランジスタを使用できます。ただし、適切な切り替えアクションが得られない場合があります。したがって、代わりに2N6292NPNパワートランジスタを使用できます。したがって、方形波ジェネレータには次のパラメータが必要です。

• 周波数– 4.85Hz
• Cb – 10µF
• デューティサイクル– 66.74％
• Ra – 1K
• Toff – 69.53ms
• Ca – 100µF
• トン–69.22ms
• Rb – 1K

チョークコイルを使用して高電圧を生成する場合は、定格周波数が約50Hzであることを確認してください。ただし、高電圧が上昇しない場合は、手動でオンとオフを切り替えてみてください。

これにより、約200Vの優れた高電圧が発生するはずです。また、555タイマーを設定して、手動切り替えの速度を模倣することができます。

ステップ4–ブレッドボード上に回路を構築する

最初にブレッドボードに回路を設定して、すべてが機能することを確認します。また、コースが機能しない場合は、トラブルシューティングを行うことができます。

ほとんどの場合、障害はスイッチング回路に起因する可能性があります。したがって、それが問題である場合は、トランジスタを変更することから始めます。次に、555タイマーの周波数を微調整して、希望の高電圧が得られるようにすることもできます。

ステップ5–設計とはんだ付けを行う

作業中は、コンポーネントを慎重にはんだ付けしてください。このステップでは、イーグルcadを使用して詳細を修正できます。そうすれば、ジャンパーをどこに置くかがわかります。そのため、はんだ付け中に画像を参照できます。

はんだ付け後、チョークコイルにパフォーマンスボードを置き、テープで保持します。次に、チョークコイルにもコンデンサを配置します。そして、ネジでワイヤーをチョークに接続します。興味深いことに、回路の中心的な形状と重量はチョークコイルのみから来ています。

ステップ6–回路をテストする

マルチメータを設定することにより、回路をテストできます。その間、電源を試して出力電圧を測定してください。次に、コースをオンにします。したがって、音が聞こえない場合は、何かがおかしいです。

しかし、振り子のかすかな音（カチカチという音）が聞こえる場合は、チョークコイルが機能していることを意味します。したがって、マルチメータを接続して200Vに設定できます。 190Vを超える出力電流が必要です。

また、激しい変動に気付くかもしれませんが、電圧は高いままである必要があります。これにより、出力端子を短絡してコンデンサを放電することができます。その結果、火花が見えることがあります。

電圧ブースト回路のアプリケーション

• 適応制御アプリケーション
• 自動調整電源
• 電子レンジ
• 照明システム
• ハイブリッド電気自動車
• ソーラー充電器
• スマートフォン
• ネオンサイン
• ハイオーディオシステム
• 放送送信機

最後の言葉

電圧ブースター回路の構築または設計は、ロケット科学ではありません。必要なコンポーネントを入手するだけです。次に、この記事で示した動作原理に従ってください。すべてが機能するはずです。電圧ブースト回路は、次のアプリケーションで使用できます。

また、DCコンバーターはACトランスと同等であることを指摘したいと思います。さらに、それは一定の適応可能な巻数比を持っています。したがって、電圧源を均等に昇圧または降圧する変圧器のように機能します。

さらに、DCブースターコンバーターはスイッチングモードレギュレーターとしても機能します。

プロジェクトに適した電圧ブースターを構築または入手するための支援が必要ですか？お気軽にお問い合わせください。