آموزشی: بسادگی ولتاژ منفی را از ولتاژ مثبت بگیرید

[غزال]

سلام

گاهی قصد افزودن سیستمی به دستگاه خود را دارید که به ولتاژ منفی نیاز دارد ولی تغذیه دستگاه شما ولتاژ منفی ندارد و باید تغذیه مجزایی به آن اضافه کنید بویژه اگر از ترانس سه سر ( یا سر وسط) استفاده نشده باشد

لذا اگر در تغذیه دستگاه تهیه ولتاژ منفی بسادگی میسر نیست و از 4 تا دیود (بریج ) جهت یکسوسازی استفاده شده باشد بسادگی میتوانید با 2 خازن و 2 دیود مطابق شکل زیر ولتاژ منفی بسازید

بطوریکه باید نقطه A را به یکی از سیمهای متناوب بریج ( یا ترانس تغذیه ) و نقطه B را به بدنه یا شاسی یا گراند متصل کنید و از خروجی ولتاژ منفی بگیرید ولتاژ خروجی در اولین سیکل نصف ولتاژ ورودی ولی منفی است و پس از چند سیکل ، در خروجی این مدار ولتاژی به اندازه ورودی ولی منفی خواهید داشت .

به این ترتیب درحالیکه 4 دیود پل درحال تهیه 12+ هستند با کلکی ولتاژ 12- را نیز از مسیر 12+ تهیه و دریافت میکنیم

و سپس میتوانید این ولتاژ منفی را با زینر بمقدار دلخواه تبدیل کنید ( البته با خازن 100 میکرو برای تغذیه آپ امپ ها مناسب است و برای جریان بالاتر باید ظرفیت خازنها را بیشتر کنید)

در نقشه تاپیک زیر برای تهیه ولتاژ 5.6 - با D5 , D6 , C2 , C3 از همین مدار استفاده شده و سپس ولتاژ خروجی C3 با زینر D7 مقدار 5.6 - ولت شده

http://www.irantk.ir/showthread.php?t=37235&p=195515&viewfull=1#post195515

یعنی فقط کافیه داخل کادر قرمز را مطابق تصویر زیر اضافه کنید




عملکرد مدار فوق بسیار ساده و شبیه تحلیل چند برابر کننده است ولی نکته حیرت انگیز و مهم آن در نحوه دشارژ C2 است ( که در پست بعدی به آن میپردازم ) بطوریکه C2 در نیم سیکل شارژ میشود و در نیم سیکل بعدی از طریق D6 با خازن C3 موازی شده و لذا نصف انرژی C2 در C3 تخلیه میشود و در سیکل های بعدی ولتاژ c3 بیشتر شده و به ولتاژ c2 میرسد

 

[غزال]

پاسخ : بسادگی ولتاژ منفی را از مثبت بگیرید

عملکرد و تحلیل مدار

بدون اغراق اگر مبتکر این مدار ساده و زیرکانه را پیدا کنم هر روز دورش میگردم

​

طبق شکل زیر ، ازآنجاکه مثبت خازن C 2 ( نقطه A ) به ولتاژ متناوب متصل است و منفی این خازن نیز از طریق D5 و D 3 (بریج) به سر دیگر متناوب متصل است لذا در نیم سیکل به اندازه ماکزیمم ولتاژ متناوب (مثلا 12 ولت ) شارژ میشود . (مطابق شکل زیر)
​

شکل 1


البته بریج یا 4 دیود پل متعلق به دستگاه شماست و بقیه را طبق مدار فوق به آن اضافه میکنید .
ضمنا دو علامت متناوب با رنگ آبی ( بالا و پایین بریج ) به ترانس دستگاه متصل است که جهت خلوت شدن شکل ، از علامت متناوب استفاده کردم.


اکنون مطابق شکل 2 در نیم سیکل بعدی ولتاژ ذخیره شده C2 در خازن C3 تخلیه میشود بطوریکه منفی C2 از طریق D6 و مثبت C2 از طریق D4 به C3 جریان یافته و لذا پس از چند سیکل برابر با اندازه ولتاژ ورودی ولی برعکس آن در خروجی آماده میشود ( در این شکل مقدار 12 - ولت )

شکل 2

اما مگر ممکنه ولتاژ متبت از کاتد دیود ( D4 ) عبور کنه ؟ ( یعنی جریان معگوس )

بله ممکنه و اتفاقا نکته مهم و موضوع بسیار جذاب و جالب آن همینه که چه کارهای خارق العاده و نشدنی به دست نوابغ انجام میشه و اگه 6 ماه فکر کنیم شاید نتونیم فوت کارشو پیدا کنیم .

بفرمایید با چه کلکی ، جریان معگوس از دیود D4 عبور می کنه
اگه باور نکردید اولا گوشه پایین سمت چپ نقشه تاپیک زیر را ببینید که از همین مدار برای تهیه ولتاژ منفی 5.6 استفاده کرده و من برای سادگی قیاس ، قطعات این مدار را مطابق اون شماره گذاری کردم و ثانیا میتونید ظرف چند دقیقه این مدار را مونتاژ و نتیجه را با چشم ببینید
http://www.irantk.ir/showthread.php?t=37235&p=195515&viewfull=1#post195515

 

[speder]

پاسخ : بسادگی ولتاژ منفی را از مثبت بگیرید

بفرمایید با چه کلکی ، جریان معگوس از دیود D4 عبور می کنه ؟

با سلام خدمت شما استاد گرامی
هر چقدر با خودم فکر میکنم میبینم که فقط فشردن دکمه تشکر برای زحمت های بی دریغ شما کافی نیست
پس دوباره هم ازشما تشکر میکنم
اگرچه اطلاعات من کمه ولی دارم تلاش میکنم تا چیز های بیشتری یاد بگیرم پس اگه جایی رو اشتباه گفتم به بزرگواری خودتون من رو ببخشید
در جواب سوالتون باید بگم که چیزی به ذهنم نمیرسه یعنی بر اساس اطلاعاتی که من دارم این کار مثل راه رفتن روی آبه!!!!
اما وقتی به مدار اصلی نگاه کردم متوجه یه موضوعی شدم:
خازن c2 در نیم سیکل شارژ میشه
در نیم سیکل بعدی خازن c2 از طریق مقاومت R1 و خازن c1 به خازن c3 متصل میشه
اگه تا اینجا رو درست گفته باشم فک کنم بعدش خازن c3 شارژ میشه و بقیه به همون طریقی که شما گفتین انجام میشه.
باز هم از شما به خاطر تلاش های فراوانتان تشکر میکنم
موفق باشید

 

[غزال]

پاسخ : بسادگی ولتاژ منفی را از مثبت بگیرید

با سلام خدمت شما استاد گرامی
هر چقدر با خودم فکر میکنم میبینم که فقط فشردن دکمه تشکر برای زحمت های بی دریغ شما کافی نیست
پس دوباره هم ازشما تشکر میکنم
اگرچه اطلاعات من کمه ولی دارم تلاش میکنم تا چیز های بیشتری یاد بگیرم پس اگه جایی رو اشتباه گفتم به بزرگواری خودتون من رو ببخشید
در جواب سوالتون باید بگم که چیزی به ذهنم نمیرسه یعنی بر اساس اطلاعاتی که من دارم این کار مثل راه رفتن روی آبه!!!!
اما وقتی به مدار اصلی نگاه کردم متوجه یه موضوعی شدم:
خازن c2 در نیم سیکل شارژ میشه
در نیم سیکل بعدی خازن c2 از طریق مقاومت R1 و خازن c1 به خازن c3 متصل میشه
اگه تا اینجا رو درست گفته باشم فک کنم بعدش خازن c3 شارژ میشه و بقیه به همون طریقی که شما گفتین انجام میشه.
باز هم از شما به خاطر تلاش های فراوانتان تشکر میکنم
موفق باشید

سلام
بابت نگاه و نظر پرمهر و سخاوتمندانه شما بینهایت سپاسگزارم

. . . .
هرچند مسیر شارژ C3 از طریق R1 و C1 نیست و اساسا در زمان شارژ C3 دیود D2 , D3 خاموش و لذا قطع هستند و راهی برای عبور ولتاژ C2 به R1 , C1 وجود ندارد.

اما از این حیث حق با شماست که اگر خروجی 12 + ولت بی بار باشد و از 12+ استفاده نکنیم ولتاژ 12- هم تولید نمیشود
و همین نکته راهنمای خوبی جهت رسیدن به پاسخ است

بعبارت دیگر 12- بشرطی تولید میشود که از 12+ جریان بکشیم

سپاس

 

[speder]

پاسخ : بسادگی ولتاژ منفی را از مثبت بگیرید

سلام
استاد بیشتر راهنمایی کنید
من با این سطح اطلاعات پایین متوجه نمیشم
(ماشاالله دوستان دیگه هم اینقدر به این موضوع علاقه دارن که دیگه جایی برای نظرات ما نمیمونه!!!!!!!!!!!!!)
با تشکر پیشاپیش

 

[غزال]

پاسخ : بسادگی ولتاژ منفی را از مثبت بگیرید

سلام
استاد بیشتر راهنمایی کنید
من با این سطح اطلاعات پایین متوجه نمیشم
(ماشاالله دوستان دیگه هم اینقدر به این موضوع علاقه دارن که دیگه جایی برای نظرات ما نمیمونه!!!!!!!!!!!!!)
با تشکر پیشاپیش

سلام

کل معما در این نکته است که ولتاژ مثبت c2 از مسیری که در شکل 2 مشخص کردم عبور میکنه و به C3 میرسه اما چطور از کاتد D4 عبور میکنه

شکل 2
​

البته بشرطی جریان معگوس عبور میکنه که از D4 جریان مستقیم بکشیم که همیشه دستگاه این جریان مستقیم را خودش در این نیم سیکل میکشه و بهش نیاز داره ولی ما هم یواشکی جریان معگوس را همزمان با جریان مستقیم از دیود عبور میدیم

باوجودیکه خیلی ساده است ولی اولین بار به عقل جن هم نمیرسه که میشه از این کلک استفاده کرد
کمی فکر کن و آزمایش زیر را انجام بده
یک دیود و یک لامپ چراغ قوه و باطری را بصورت سری ببند که مثبت باطری به آند دیود متصل باشه که روشن بشه و معلومه که مثبت از آند دیود عبور میکنه و لامپ روشن میشه

حالا درحالیکه این لامپ روشنه یک باطری دیگه و یک لامپ ضعیف تر ( مثلا LED ) را با همین دیود سری کن جوریکه جریان بصورت معگوس از دیود عبور کنه یعنی مثبت باطری دوم به کاتد دیود متصل بشه
با تعجب می بینی LED هم روشن میشه یعنی مثبت این باطری از کاتد عبور میکنه

حالا اگه لامپ اول را قطع کنی LED هم خاموش میشه و درواقع جریان معگوس زمانی از دیود عبور میکنه که جریان مستقیم از دیود بکشیم

هرچند آزمایش فوق دقیقا منطبق با مدار ما نیست اما متوجه میشی جریان از چه قراره و چرا و چگونه جریان معگوس از D4 عبور میکنه

این کلک فوق العاده هوشمندانه و با ارزشه و کاربردهای حیرت انگیزی داره

سپاس

 

[speder]

یک دیود و یک لامپ چراغ قوه و باطری را بصورت سری ببند که مثبت باطری به آند دیود متصل باشه که روشن بشه و معلومه که مثبت از آند دیود عبور میکنه و لامپ روشن میشه

حالا درحالیکه این لامپ روشنه یک باطری دیگه و یک لامپ ضعیف تر ( مثلا LED ) را با همین دیود سری کن جوریکه جریان بصورت معگوس از دیود عبور کنه یعنی مثبت باطری دوم به کاتد دیود متصل بشه

با سلام خدمت شما استاد گرامی
من این مدار رو طبق دستوری که شما داده بودید بستم و جواب داد

حالا اگه دیود رو حذف کنیم مداری داریم که لامپ ها و باتری ها به صورت سری بسته شدن و باز هم هر دو لامپ روشن میشه

حالا اگه لامپ اول را قطع کنی LED هم خاموش میشه و درواقع جریان معگوس زمانی از دیود عبور میکنه که جریان مستقیم از دیود بکشیم

فکر میکنم دلیل این مورد هم اینه که با قطع شدن لامپ اول مدار ما باز میشه و دیگه توش جریانی برقرار نیست
اگه اشتباه نکنم دلیل روشن شدن لامپ دوم عبور جریان معگوس از دیود نیست بلکه همین سری بودن قطعات است
نظر شما چیست؟
با تشکر پیشاپیش

 

[غزال]

با سلام خدمت شما استاد گرامی
من این مدار رو طبق دستوری که شما داده بودید بستم و جواب داد

حالا اگه دیود رو حذف کنیم مداری داریم که لامپ ها و باتری ها به صورت سری بسته شدن و باز هم هر دو لامپ روشن میشه

فکر میکنم دلیل این مورد هم اینه که با قطع شدن لامپ اول مدار ما باز میشه و دیگه توش جریانی برقرار نیست
اگه اشتباه نکنم دلیل روشن شدن لامپ دوم عبور جریان معگوس از دیود نیست بلکه همین سری بودن قطعات است
نظر شما چیست؟
با تشکر پیشاپیش

سلام

ممنون بابت آزمایش
اما آزمایش را درست انجام ندادید

عرض کردم باید لامپ معگوس ، لامپ ضعیف تری باشه و مشابه نباشن ( تاکید کردم یکی لامپ چراغ قوه و دیگری LED که خیلی ضعیف تره ) در اینصورت نمیتونید دیود را قطع کنید چون اگه دیود را قطع کنید لامپ ضعیف تر میسوزه چون خیلی بیشتر از ولتاژ نامی بهش میرسه ( چون لامپ جریان بالا یا قویتر ، مقاومتش خیلی کمتره و برای لامپ ضعیف ، اتصال کوتاه محسوب میشه مثلا مقاومت لامپ ضعیف 100 اهمه و مقاومت لامپ قوی 1 اهمه و حالا اگه ولتاژ و جریانشون را محاسبه کنی ، متوجه میشی چه اتفاقی میافته)

خصوصا اگه لامپ ضعیف تر با ولتاژ کمتر یعنی با باطری کوچکتری کار کنه مثلا 1/5 ولتی
ولی لامپ قویتر با باطری 12 ولتی کار کنه
دراینصورت با وجود دیود مشکلی پیش نمیاد و به هر کدوم ولتاژ خودش میرسه ولی اگر دیود نباشه لامپ 1/5 ولتی باباش درمیاد و درجا میسوزه چون تقریبا 13 ولت بهش میرسه ( زیرا مقاومت لامپ جریان بالا کمتره و برای دیگری ، اتصال کوتاه محسوب میشه )

لذا اگر آزمایش فوق با دو لامپ مشابه هم کار کنه ( که نمیکنه ) با این وجود حالت استثنائی است و قابل تعمیم نیست
شبیه اینکه از 2 ضربدر 2 نتیجه بگیریم »» ضرب یک عدد در خودش = جمع اون عدد با خودش
درحالیکه 9 = 3+3 غلطه و ضرب و جمع عدد 2 با خودش استثنائا یکسان میشه

سپاس

 

[speder]

با سلام
به خاطر پاسخ تون ممنونم
متاسفانه الان آزمایش برام مقدور نیست ولی فردا حتما آزمایش میکنم و نتیجه رو اینجا میذارم
ببخشید به خاطر معلومات کم ، چند تا سوال برام پیش اومده
طبق عکس زیر:

(هر قسمتی از توضیحات بنده که اشکال داشت لطف کنید بگید تا متوجه اشتباهاتم بشم)
1-زمانی که جریان از باتری 12V به مدار شارش میکنه و به نقطه A میرسه چاره ای نداره که دو قسمت بشه و قسمتی به سمت B بره و قسمتی به سمت لامپ بره
حالا در نقطه B جریانی که از سمت باتری میاد به جریانی که از سمت دیود میاد میرسه
در اینجا جریانی که از سمت باتری میاد نمیتونه به سمت نقطه A بره (نه به خاطر اینکه دیود سر راهش وجود داره ، چون که پتانسیل نقطه A از نقطه B بیشتره و اجازه نمیده که جریان به سمتش بیاد)
پس مجبوره که به جریان دیود بپیونده و به سمت لامپ 1 بره
حالا آیا با این تفاسیر جریان به همین طریقی که در عکس نشان داده شده برقرار میشه؟
(حرف من سر اینه که جریان معگوس نمیتونه عبور کنه چون که پتانسیل A بیشتره ؛ یعنی میشه که جریان از پتانسیل کمتر به پتانسیل بیشتر جاری بشه؟؟؟؟)
حالا به نظر من دلیل نسوختن لامپ 2 در هنگام وجود دیود اینه که مقداری زیادی از جریانی که از باتری 12V میاد از طریق دیود به نقطه B و لامپ1 میره و فقط جریان اندکی باقی میمونه که به لامپ 2 میرسه و اونو به راحتی روشن میکنه بدون این که لامپ2 بسوزه
2-حالا جناب استاد اگه ما بیایم و به جای دیود یه مقاومت بذاریم آیا نحوه شارش جریان در مدار به همین شکلی که در عکس هست میشه؟
3-اگه جواب مثبته و با مقاومت هم جریان به همین شکل در مدار برقرار میشه پس یعنی در صورت استفاده از مقاومت به جای دیود ، لامپ 2 به سلامت به زندگیش ادامه میده یا به سمت دیار باقی میره؟
با تشکر فراوان که به سوال های آبکی بنده حقیر پاسخ میدید و ابهامات من رو برطرف میکنید
ان شاء الله در تمام مراحل زندگیتان موفق باشید

 

[غزال]

با سلام
به خاطر پاسخ تون ممنونم
متاسفانه الان آزمایش برام مقدور نیست ولی فردا حتما آزمایش میکنم و نتیجه رو اینجا میذارم
ببخشید به خاطر معلومات کم ، چند تا سوال برام پیش اومده
طبق عکس زیر:

(هر قسمتی از توضیحات بنده که اشکال داشت لطف کنید بگید تا متوجه اشتباهاتم بشم)
1-زمانی که جریان از باتری 12V به مدار شارش میکنه و به نقطه A میرسه چاره ای نداره که دو قسمت بشه و قسمتی به سمت B بره و قسمتی به سمت لامپ بره
حالا در نقطه B جریانی که از سمت باتری میاد به جریانی که از سمت دیود میاد میرسه
در اینجا جریانی که از سمت باتری میاد نمیتونه به سمت نقطه A بره (نه به خاطر اینکه دیود سر راهش وجود داره ، چون که پتانسیل نقطه A از نقطه B بیشتره و اجازه نمیده که جریان به سمتش بیاد)
پس مجبوره که به جریان دیود بپیونده و به سمت لامپ 1 بره
حالا آیا با این تفاسیر جریان به همین طریقی که در عکس نشان داده شده برقرار میشه؟
(حرف من سر اینه که جریان معگوس نمیتونه عبور کنه چون که پتانسیل A بیشتره ؛ یعنی میشه که جریان از پتانسیل کمتر به پتانسیل بیشتر جاری بشه؟؟؟؟)
حالا به نظر من دلیل نسوختن لامپ 2 در هنگام وجود دیود اینه که مقداری زیادی از جریانی که از باتری 12V میاد از طریق دیود به نقطه B و لامپ1 میره و فقط جریان اندکی باقی میمونه که به لامپ 2 میرسه و اونو به راحتی روشن میکنه بدون این که لامپ2 بسوزه
2-حالا جناب استاد اگه ما بیایم و به جای دیود یه مقاومت بذاریم آیا نحوه شارش جریان در مدار به همین شکلی که در عکس هست میشه؟
3-اگه جواب مثبته و با مقاومت هم جریان به همین شکل در مدار برقرار میشه پس یعنی در صورت استفاده از مقاومت به جای دیود ، لامپ 2 به سلامت به زندگیش ادامه میده یا به سمت دیار باقی میره؟
با تشکر فراوان که به سوال های آبکی بنده حقیر پاسخ میدید و ابهامات من رو برطرف میکنید
ان شاء الله در تمام مراحل زندگیتان موفق باشید

سلام

آفرین
​

به پاسخ نزدیک شدی
اینکه عرض کردم چنین مداری با موضوع اصلی تطابق دقیق نداره به همین دلیله که دیود در ولتاژ متناوب همیشه روشن نیست گاهی خاموش و قطعه و کل سیستم چیز دیگری میشه

ولی این آزمایش کمک قابل توجهی میکنه که ببینی چه اتفاقی می افته
همیشه در تحلیل کلی مدار ، دیود را کلید و لذا کلید روشن را اتصال کوتاه فرض کن بعد می بینی معما چه راحت حل میشه

اگه خیلی ملا لغطی باشیم و بخواهیم صدم ولت را هم حساب کنیم خب بجای دیود روشن باطری 7/ ولتی بذار بازم معما حل میشه
بویژه که آثار ناشی از مدار که موجب روشن شدن دیود میشه نگهداری و ازآنجاکه دیگه با بخش بالایی کاری نداریم لذا لامپ و باطری بالایی را حذف و حل میکنیم

و می بینی جریان باطری 1/5 ولتی , می تونه از B بسمت A بره زیرا مجموع جبری باطری 1/5 ولتی و 7/ ولتی روی نقطه A می افته
و درسته که ولتاژ B نسبت به A بزرگتره ولی چون دیود روشنه جریان میتونه از هر طرف دیود عبور کنه حتی معگوس یعنی B بسمت A بره

اگه قبول نداری لامپ و باطری بالا را حذف کن و بجای دیود روشن ، باطری 7/ ولتی بذار که مثبتش به A متصل باشه و می بینی بازم لامپ روشن میشه پس جریان از B بسمت A میره و حتی بیش از 1/5 ولت به لامپ 2 میرسه

اساسا دو سر انتهایی چندین باطری سری مهمه که از جمع جبری آنها کدوم سر مثبت تر میشه
مثلا اگه باطری 1000 ولتی را هر جوری با باطری 1 ولتی سری کنی بازم اون سمتی که به مثبت باطری 1000 ولتی نزدیکتره مثبته

یعنی اگه مثبت 1000 ولتی به مثبت 1 ولتی متصل باشه دراینصورت هم در کل سیستم سر منفی 1 ولتی منفی نیست بلکه مثبت 999 ولته

باید باور کنی درصورت سماجت و جستجو بالاخره به پاسخ معما میرسی
اگر متوجه شدی شرح کامل آنرا برای دوستان اعلام کن هر چه مفصل تر بهتر

سپاس و تقدیر