- Le tensioni di alimentazione Opamp + ve e -ve non devono essere uguali. Ciò che è richiesto è che le tensioni utilizzate f = forniscano "headroom" adeguato per tutti i segnali che verranno gestiti.
L' amplificatore di strumentazione INA101HP (scheda tecnica) afferma che la fornitura minima consentita è di +/- 5 Volt e la massima è di +/- 20. La scheda tecnica non indica quanto Vout si avvicinerà alle rotaie di alimentazione a forniture di +/- 5 V ma con +/- Forniture da 15 V Il Vout può essere in genere +/- 12,5 V, quindi probabilmente si ottengono da 2 a 3 volt in meno nella parte superiore e inferiore dell'intervallo Vout.
Esistono diversi modi per realizzare alimentazioni a bassa tensione negativa di corrente.
È possibile utilizzare una "pompa a diodi" pilotata da un segnale ad onda quadra proveniente da un pin del processore.
Come sopra ma con un proprio oscillatore interno. I circuiti integrati di mutiplier a tensione capacitiva lo fanno, ad esempio il noto ICL7660 (scheda tecnica ->), ma il rapporto boost (Vout / Vin) potrebbe non soddisfare le esigenze.
Versioni fai-da-te della funzionalità 7660: consenti il maggior numero di fasi che è possibile considerare sensibilmente con conseguenti rapporti Vin / Vout più elevati. .
Convertitore di tensione negativa ICL7660 - estremamente facile da implementare.
Inoltre, circuiti integrati come il driver MAX232 RS232 dispongono di pompe a diodi condensatore integrate e possono essere utilizzate come fonti per fornire amplificatori operazionali. Scheda tecnica MAx232
Se hai + 5V disponibili, un 7660 ti darà un valore leggermente inferiore a -5V - al di sotto delle specifiche ufficiali - POTREBBE funzionare ma marginale. L'uso di un MAX232 o di una versione simile più moderna ti darebbe> +/- 8 V - più che sufficiente.
Se hai a disposizione solo 3V3, le opzioni sono più limitate. (Pensavo che Arduino usasse la fornitura 3V3 ma tu dici di avere 5V disponibili in un modo o nell'altro, quindi non è un problema). I due inverter a transistor che descrivo faranno il lavoro (ne avresti bisogno due). Oppure puoi costruire una pompa a diodi multistadio e ottenere> +/- 5 V da 3 V 3 o altro.
Potresti anche usare l' MC34063 economico, disponibile e molto flessibile (e molto antico ) (scheda tecnica -> . Questi sono circa 60c in 1 su Digikey e possono essere utilizzati in quasi tutte le topologie di smps conosciute. Non molto efficienti per gli standard moderni. su 3V - 40V.
Ecco un esempio di un MC34063 in una fornitura invertita, da positivo a negativo. +4,5 - 6V in / -12V out, ma è possibile fornire qualsiasi rapporto desiderato. Oltre ai cappucci dei filtri di ingresso e uscita ci vogliono 3 x R, 1 x D, 1 xc e l'IC. Simile per altre modalità come stepup.
Il MAX232 mostrato qui utilizza più condensatori ma produce tensioni negative e positive. Esistono molte varianti su questo circuito integrato, tra cui alcuni che utilizzano cappucci da 0,1 uF e altri con cappucci interni. (I convertitori / driver di livello RS232 sono un vantaggio in questo caso :-)).
- Qualche forma di SMPS (alimentatore switching) che utilizza un induttore.
Un smps di solito non è un'opzione preferita a causa della complessità. Tuttavia, il seguente circuito "LD Flasher" che ho sviluppato alcuni anni fa (e che è stato probabilmente coniato da molte altre persone) può fornire una fornitura negativa con pochissimi componenti ea basso costo.
Come mostrato qui è un lampeggiatore a LED, ma se non viene utilizzato nessuno dei LED e un diodo è collegato al collettore di Q1 (sopra L1), verrà prodotta una tensione negativa. Questo potrebbe essere potenzialmente un programmatore, un bias LCD, un alimentatore opve ecc.
Come mostrato, il collettore Q1 viene guidato negativo sotto terra quando Q1 si spegne fino a dissipare energia in L1. Scambia i tipi di terra e alimentazione e transistor per + ve alimentazione. Aggiungi diodo dall'uscita da utilizzare come alimentazione CC. L1 - piccolo induttore "resistore simile" in vaso o molti altri - esperimento. Q1 Q2 - quasi tutti i piccoli transistor "jellybean" pnp & npn. C1 polarizzato solo per ottenere elevate capacità per dimensione. Ad esempio, può essere in ceramica se la capacità è sufficientemente elevata per le esigenze. Utilizzare solo LED2 (migliore) o LED1 contemporaneamente.
Costante di tempo ~ = R2 x C1.
La costante di lunga durata porta a impulsi discreti. La costante di tempo breve produce una frequenza di uscita più elevata. Utilizzare una resistenza tra Q1b-Q2c per tensioni di alimentazione più elevate. La resistenza in serie con C1 estenderà la lunghezza dell'impulso.
Questo circuito è di solito presentato con un carico di qualche tipo al posto di L1 - potrebbe essere un LED (a seconda della tensione o una base di transistor (parte di uno stadio successivo) o una lampadina ecc. La mia "innovazione" è stata molto ovvia uno di utilizzare un induttore (L1) come carico, che fornisce un impulso di corrente in L1 quando Q1 è acceso e quando Q1 si spegne L1 "vola indietro" e fornisce tutta la tensione necessaria per scaricare l'energia da L1 nel carico.
