Onda cuadrada a voltaje DC con componentes pasivos

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Buen día,

Tengo un desafío de diseño en el que he estado pensando.

¿Existe un sistema pasivo y económico que pueda obtener una onda cuadrada (frecuencia aún no decidida, pero menos de 8MHz ) que emita una señal de 5 VCC? Si la entrada cambia a un voltaje fijo , la salida debe ser baja .

MisoluciónfuenuloDClaondacuadradaconunatapadedesacoplamientoyluegosuavizarlasbrechasenlaondacuadradarestanteconunfiltropasivodepasobajo.Esencialmente,aprovecheelcondensadorparaGNDypermitaquesecargueydescargueaunafrecuenciaquedécomoresultadounaseñaldeCC.

Elproblemaconestediseñoquepuedoveresqueestoesmuyineficiente,yaqueelvalornulodeDCserálamitaddelapotenciayelLPFpasivotambiénresultaráenunapérdidadepotencia.

¿Hayalgunaformaenquepuedausarlostransistoresparaactivarloquequiero?(EstoytratandodemantenermealejadodelosIC)

EDIT@Neil_UK

Graciasporsuayuda.

Estaesmirespuestadesimulaciónconunafrecuencialentade2kHz.

    
pregunta Gareth T.

3 respuestas

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El siguiente doblador de voltaje puede darle lo que quiere

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Presenta el voltaje de entrada pico a pico a la salida, menos dos caídas de diodo. Elija D2 / 3 para ser tipos Schottky para una caída más baja que el silicio. Una onda cuadrada de 5v te dará un poco más de 4v.

Elige C1 dependiendo de la frecuencia. Su impedancia a la frecuencia de entrada debe ser mucho menor que la resistencia de carga R1.

R2 debe ser lo más pequeño posible, en consonancia con lo que limita la corriente tomada desde la puerta que conduce la línea. Si es una 'puerta de búfer' como HC125 o similar, podría ser bastante pequeña, o con un C1 pequeño, no se necesita en absoluto.

La relación C2 / C1 determina cuántos ciclos son necesarios para 'aumentar' el voltaje de salida.

El producto C2.R1 determina el tiempo que tarda la tensión de salida en caer una vez que la señal de entrada ha pasado a DC.

Con su salida de menos de 5 voltios, su lenta rampa y su lenta rampa, el circuito puede o no cumplir con sus requisitos. Es posible que desee agregar un transistor o un búfer lógico para obtener salidas más nítidas.

Para obtener una salida de 5v, necesitará usar una entrada de mayor voltaje, apilar en otro estilo de multiplicador de Dickson de doble etapa, o agregar FET activos para reducir la caída del diodo a casi cero, lo que probablemente sea más complicado que usted necesita.

simular este circuito

El zener sujeta la tensión de salida.

Puntos de bonificación. ¿Cuál es la diferencia entre Dickson y Cockcroft-Walton? Este es un Dickson. En un Cockcroft-Walton, C3 va a la unión de C1 / D2 / D3. El estilo Dickson tiene una impedancia de salida más baja, pero somete sus capacitores de entrada a un voltaje más alto. Esto significa que las cascadas de bajo voltaje son mejores con un Dickson, y las cascadas de alto voltaje generalmente necesitan un Cockcroft-Walton.

    
respondido por el Neil_UK
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El circuito a continuación asume que su señal de onda cuadrada tiene una amplitud de 5V y una desviación de 2.5V (0V a 5V onda cuadrada)

D1conC1formaunrectificadordemediaonda.ElTransitorM1actúacomouninterruptorqueseenciendecuandohayunaentradadeondacuadradayseapagacuandolaentradaesunaseñalDCestática.

R1,R2,C2sepuedenajustarenfuncióndelosrequisitosdetiempodeesperaparaactivarydesactivar.

ElvalordeRLoaddependedesuaplicación.

Estecircuitotieneunnúmerorelativamentealtodepartes,peroescapazdealcanzaraltosnivelesdepotenciadesalidayaquesolohayD1yM1entrelacargaylaformadeondadeentrada.

Formadeondasimuladaacontinuación:

    
respondido por el Christopher Sam Soon
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seguro, un duplicador de voltaje lo hará. Si permite diodos como "pasivos"

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Jasen

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