0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

负电压的产生电路图原理_负电压产生电路分析

fcsde-sh 来源:陈翠 2019-07-21 10:25 次阅读

负电压的产生电路图原理

电子电路中我们常常需要使用负的电压,比如说我们在使用运放的时候常常需要给他建立一个负的电压。下面就简单的以正5V电压到负电压5V为例说一下他的电路。

通常我需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片,但这些芯片都比较贵比如ICL7600,LT1054等等。哦差点忘了MC34063了这个芯片使用的最多了,关于34063的负压产生电路我这里不说了在datasheet中有的。下面请看我们在单片机电子电路中常用的两种负压产生电路。

现在的单片机有很多都带有了PWM输出,我们在使用单片机的时候PWM很多时候是没有用到的用他辅助产生负压是不错的选择。

上面的电路是一个最简单的负压产生电路了。他使用的原件是最少的了我们只需要给他提供1kHZ左右的方波就可以了,相当的简单。这里需要注意这个电路的代负载能力是很弱的,同时在加上负载后电压的降落也比较大。

由于上面的原因产生了下面的这个电路:

负电压产生电路分析

电压的定义:电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

说白了就是:某个点的电压就是相对于一个参考点的电势之间的差值。V某=E某-E参。一般我们把供电电源负极当作参考点。电源电压就是Vcc=E电源正-E电源负。

想产生负电压,就让他相对于电源负极的电势更低即可。要想更低,必须有另一个电源的介入,根本原理都是利用两个电源的串联。电源2正极串联在参考电源1的负极后。电源2负极就是负电压了。

一个负电压产生电路:利用电容充电等效出一个新电源,电容串联在GND后,等效为电源2。则产生负电压。

1、电容充电:当PWM为低电平时,Q2打开,Q1关闭,VCC通过Q2给C1充电,充电回路是VCC-Q2-C1-D2-GND。C1上左正右负。

2、电容C1充满电

3、电容C1作为电源,C1高电势极串联在参考点。C1放电,从C2续流,产生负电压。

当PWM为低电平时,Q2关闭,Q1打开,C1开始放电,放电回路是C1-C2-D1,这实际上也是对C2进行充电的过程。C2充好电后,下正上负,如果VCC的电势为5点几伏,就可以输出-5V的电压了。

产生负电压(-5V)的方案

7660和MAX232输出能力有限,做示波器带高速运放很吃力,所以魏坤也得用4片并联的方式扩流。

第一版是7660两片并联的。

用普通的DC/DC芯片都可以产生负电压,且电压精确度同正电压一样,驱动能力也很强,可以达到300mA以上。

一般的开关电源芯片都能产生负电压,实在不行用用开关电源输出的PWM去推电荷泵,也可以产生较大的电流,成本也很低,不知纹波要求多少,电荷泵用LC滤波之后纹波相当小的。7660是电荷泵所以电流很小。

整个示波器的设计数字电源的+5V和模拟电源的+5V是分开供电的,但是数字地和模拟地应该怎么处理呢?

数字地和模拟地是一定要连在一起的,不然电路没法工作。

数字部分的地返回电流不能流过模拟部分地,两个地应该在稳定的地参考点连在一起。

负电压的意义

1、人为规定。例如电话系统里是用-48V来供电的,这样可以避免电话线被电化学腐蚀。当然了,反着接电话也是可以工作的,无非是电压参考点变动而已。

2、通讯接口需要。例如RS232接口,就必须用到负电压。-3V~-15V表示1,+3~+15V表示0。这个是当初设计通讯接口时的协议,只能遵守咯。PS:MAX232之类的接口芯片自带电荷泵,可以自己产生负电压。

3、为(非轨到轨)运放提供电源轨。老式的运放是没有轨到轨输入/输出能力的,例如OP07,输入电压范围总是比电源电压范围分别小1V,输出分别小2V。这样如果VEE用0V,那么输入端电压必须超过1V,输出电压不会低于2V。这样的话可能会不满足某些电路的设计要求。为了能在接近0V的输入/输出条件下工作,就需要给运放提供负电压,例如-5V,这样才能使运放在0V附近正常工作。不过随着轨到轨运放的普及,这种情况也越来越少见了。

4、这个比较有中国特色,自毁电路。一般来说芯片内部的保护电路对于负电压是不设防的,所以只要有电流稍大,电压不用很高的负电压加到芯片上,就能成功摧毁芯片。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 负电压
    +关注

    关注

    3

    文章

    89

    浏览量

    18771
  • 产生电路
    +关注

    关注

    0

    文章

    15

    浏览量

    8431

原文标题:负压设计技巧:单片机电子电路中常用的负压产生电路!

文章出处:【微信号:fcsde-sh,微信公众号:fcsde-sh】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    负电压产生电路分析及方案

    在电子电路中我们常常需要使用负的电压,比如说我们在使用运放的时候常常需要给他建立一个负的电压。下面就简单的以正5V电压负电压5V为例说一下
    发表于 06-10 09:52 1627次阅读
    <b class='flag-5'>负电压</b><b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路</b><b class='flag-5'>分析</b>及方案

    负电压是怎么产生

    就简单的以正5V电压负电压5V为例说一下他的电路。全文导读周教授物联网开发 - 干货汇总!负电压产生
    发表于 11-16 06:41

    如何利用MCU的PWM产生负电压

    负电压产生电路原理是什么?单片机电子电路中常用的两种负电压产生
    发表于 12-24 06:17

    正电源产生负电源的电路图

    正电源产生负电源的电路图
    发表于 05-13 15:30 3677次阅读
    正电源<b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>负电</b>源的<b class='flag-5'>电路图</b>

    LT1173构成的负电压产生电路

    LT1173构成的负电压产生电路
    发表于 09-23 17:24 1361次阅读
    LT1173构成的<b class='flag-5'>负电压</b><b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路</b>

    IR2110负电压产生电路

    IR2110负电压产生电路
    发表于 02-19 11:20 4386次阅读
    IR2110<b class='flag-5'>负电压</b><b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路</b>

    负电压是什么_怎么产生负电压_负电压产生电路图

    本文开始介绍了负电压的概念,其次介绍了负电压产生电路图原理及电路分析,最后介绍了
    的头像 发表于 04-13 10:22 11.7w次阅读
    <b class='flag-5'>负电压</b>是什么_怎么<b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>负电压</b>_<b class='flag-5'>负电压</b>的<b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路图</b>

    如何采集负电压信号_负电压产生电路

    本文开始介绍了负电压的概念和正负电压工作原理,其次介绍了采集负电压信号的方法,最后介绍了产生负电压电路
    的头像 发表于 04-13 10:38 3.5w次阅读
    如何采集<b class='flag-5'>负电压</b>信号_<b class='flag-5'>负电压</b><b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路</b>

    如何利用MCU的PWM产生负电压

    关注、星标公众号,不错过精彩内容我们应该知道,有一种开关电源是通过PWM波来实现的,但你知道通过PWM波也能输出负电压吗?负电压产生电路图原理在电子
    发表于 11-05 17:20 9次下载
    如何利用MCU的PWM<b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>负电压</b>

    负电压是怎么产生的?负压电路工作原理详解

    。下面就简单的以正5V电压负电压5V为例说一下他的电路。全文导读周教授物联网开发 - 干货汇总! 负电压产生
    发表于 11-09 13:36 39次下载
    <b class='flag-5'>负电压</b>是怎么<b class='flag-5'>产生</b>的?负压<b class='flag-5'>电路</b>工作原理详解

    负电压产生电路分析

    通常需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片,但这些芯片都比较贵,比如ICL7600,LT1054等。差点忘了MC34063了,这个芯片使用的最多了,关于34063的负压产生电路
    的头像 发表于 04-20 11:00 814次阅读
    <b class='flag-5'>负电压</b><b class='flag-5'>产生</b><b class='flag-5'>电路</b><b class='flag-5'>分析</b>

    负电压是如何产生

    通常需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片,但这些芯片都比较贵,比如ICL7600,LT1054等。差点忘了MC34063了,这个芯片使用的最多了,关于34063的负压产生电路
    的头像 发表于 04-20 11:10 1632次阅读
    <b class='flag-5'>负电压</b>是如何<b class='flag-5'>产生</b>的

    什么是负电压负电压是如何产生的?

    负电压的概念有时不如正电压的概念直观,也许这是因为许多低压电子系统不使用负电压电源缘故,或者是因为“负”电压意味着电源具有“小于零”的能力来驱动电流通过
    的头像 发表于 08-14 10:12 1558次阅读
    什么是<b class='flag-5'>负电压</b>?<b class='flag-5'>负电压</b>是如何<b class='flag-5'>产生</b>的?

    负电压是怎么产生的?如何从正电压电源获得负电压

    负电压是怎么产生的?如何从正电压电源获得负电压电压是电势差的一种表现形式,而电势差是由正负两个极性的电荷之间的相互作用
    的头像 发表于 10-23 10:34 6124次阅读

    负电压是什么?它在电路中是怎么产生的?负电压产生的意义

    负电压是什么?它在电路中是怎么产生的?负电压产生的意义  负电压是指
    的头像 发表于 03-27 15:33 64次阅读