负电源生成

负电源生成

最近在工作中,需要设计一个+12V输入,±5V输出的方案,用于运放的正负电源供电,以及作为运放偏置电压。在粗略查阅资料后,直接采用了DCDC电源芯片LM7905以及LM7805搭建电路,如下图所示:

错误电路

在没仔细阅读规格书的情况下进行了打板,当拿到板子后进行测试时发现正电压可以正常输出,负电压异常,无法正常输出,发热严重。后又返回查看规格书才发现,此类负压生成芯片(LM7905),需要提供-12V输入,才能输出负压,而不是直接正电压输入,负电压输出这么简单。这样的用法是错误的,还望以此为鉴。

在查阅资料后,自己也是总结了两种生成负压的方案,以及负参考电压生成的途径。

电荷泵生成负压。

反极性Buck-Boost生成负压。

负参考电压

电荷泵生成负压

电荷泵内部通过搭建不同的控制回路,以一定频率对开关进行开通和关断来给内部电容进行充电和放电,从而可以实现升压、降压以及电压翻转的功能。电荷泵生成负压的方案,电路设计简单,占用空间小、例如圣邦威的SGM3024,外围电路非常简单,只有几个电容,就可以实现+5V输入,-5V输出的功能,如下图所示。

利用电荷泵生成的负压,由于其工作原理导致带载能力有限,输出电压范围有限。由于采用电容储电,而不是电感储电,所以不存在电磁干扰。其噪声低,效率高、静态电流低,成本低、占用空间少等特点常被应用于手机、耳机、LED、数码相机等电路中。

反极性Buck-Boost生成负压

Buck-Boost是常用的升压、降压DCDC转换方式,利用电感储能,输出电压既可以高于输入电压,也可以低于输入电压,当占空比小于50%时,输出降压,当占空比大于50%时,输出升压,其基本的电路如下。

阶段一:当Q1开通时,电源S1给电容CIN充电,同时电容通过Q1给电感L1充电。

阶段二:当Q1关断时,电源S1给电容CIN充电,由于电感电流不能突变,电感的电流方向不变,电感L1给电容COUT充电,同时给负载提供电压。所以在负载两端会形成与输入电压相反的负压。

负参考电压

参考电压又叫基准电压,在电路中充当一个基准的作用,参考电压的精度直接影响到电子系统的性能和精度,所以用电荷泵和Buck-Boost生成的负电压有时很难满足参考电压的要求。基准电源+运放的方式可以生成满足要求的负参考电压。电路如下

这样产生的负参考电压精度主要与基准电源IC与运放自身性能参数有关,且运放需要采用双电源供电。

相关推荐

亲亲小贷怎么样 亲亲小贷靠谱吗
beat365正规吗

亲亲小贷怎么样 亲亲小贷靠谱吗

📅 10-14 👁️ 2869
火山 (Volcano) - Alex 的洞穴 (Alex's Caves) - MC百科
365bet体育在线中文

火山 (Volcano) - Alex 的洞穴 (Alex's Caves) - MC百科

📅 08-29 👁️ 3835
道光通宝值多少钱?一文看懂!道光通宝一枚多少钱
Zcash difficulty chart - Equihash ⛏️
正规beat365旧版绿色

Zcash difficulty chart - Equihash ⛏️

📅 08-23 👁️ 602
朱婷,率队夺冠!
正规beat365旧版绿色

朱婷,率队夺冠!

📅 08-03 👁️ 2443
绣球花插花养护,教你四点有效养护措施(水养爆盆)
正规beat365旧版绿色

绣球花插花养护,教你四点有效养护措施(水养爆盆)

📅 08-15 👁️ 3424