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負電壓的產生和意義

2019-08-05 21:18:51 來源:CNTR
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電子電路中我們常常需要使用負的電壓,比如說我們在使用運放的時候常常需要給他建立一個負的電壓。下面就簡單的以正5V電壓到負電壓5V為例說一下他的電路。
 
負電壓的產生電路圖原理
在電子電路中我們常常需要使用負的電壓,比如說我們在使用運放的時候常常需要給他建立一個負的電壓。下面就簡單的以正5V電壓到負電壓5V為例說一下他的電路。
 
通常我需要使用負電壓時一般會選擇使用專用的負壓產生芯片,但這些芯片都比較貴比如ICL7600,LT1054等等。哦差點忘了MC34063了這個芯片使用的最多了,關于34063的負壓產生電路我這里不說了在datasheet中有的。下面請看我們在單片機電子電路中常用的兩種負壓產生電路。
 
 
現在的單片機有很多都帶有了PWM輸出,我們在使用單片機的時候PWM很多時候是沒有用到的用他輔助產生負壓是不錯的選擇。
 
上面的電路是一個最簡單的負壓產生電路了。他使用的原件是最少的了我們只需要給他提供1kHZ左右的方波就可以了,相當的簡單。這里需要注意這個電路的代負載能力是很弱的,同時在加上負載后電壓的降落也比較大。
 
由于上面的原因產生了下面的這個電路:
 
 
負電壓產生電路分析
 
電壓的定義:電壓(voltage),也稱作電勢差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功,電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。
 
說白了就是:某個點的電壓就是相對于一個參考點的電勢之間的差值。V某=E某-E參。一般我們把供電電源負極當作參考點。電源電壓就是Vcc=E電源正-E電源負。
 
想產生負電壓,就讓他相對于電源負極的電勢更低即可。要想更低,必須有另一個電源的介入,根本原理都是利用兩個電源的串聯。電源2正極串聯在參考電源1的負極后。電源2負極就是負電壓了。
 
 
一個負電壓產生電路:利用電容充電等效出一個新電源,電容串聯在GND后,等效為電源2。則產生負電壓。
 
 
1、電容充電:當PWM為低電平時,Q2打開,Q1關閉,VCC通過Q2給C1充電,充電回路是VCC-Q2-C1-D2-GND。C1上左正右負。
 
 
2、電容C1充滿電
 
 
3、電容C1作為電源,C1高電勢極串聯在參考點。C1放電,從C2續流,產生負電壓。
 
當PWM為低電平時,Q2關閉,Q1打開,C1開始放電,放電回路是C1-C2-D1,這實際上也是對C2進行充電的過程。C2充好電后,下正上負,如果VCC的電勢為5點幾伏,就可以輸出-5V的電壓了。
 
 
產生負電壓(-5V)的方案
 
 
7660和MAX232輸出能力有限,做示波器帶高速運放很吃力,所以魏坤也得用4片并聯的方式擴流。
 
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