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如何产生负电压

如何产生负电压?

TTL电平/232电平转换芯片(如,MAX232,MAX3391等)是输出低功率负压的最典型的电荷泵设备。但有些LCD要求-24V负偏压需要另一种方法。可用一片max232为LCD模块提供负偏压。TTL-in接高电平,RS232-out串一个10K接收电位器LCM的VEE。这不仅可以显示, 对比度也可调。 MAX232是+5V供电的双路RS-232驱动器,芯片还包含+5V及±10V两个电荷泵电压转换器。

高压电荷泵的设计需要更多的开关,用分离元件来实现有点困难,不如用电感来简单。一般来说,一个三极管或MOSFET,一个比较器或通用运输(做PWM振荡),一个电感,一个肖基特二极管和几个电阻元件。如果你的MCU自身带有PWM如果软件允许,接口更简单。

反相器的输出接一个电容器C1,C二极管的另一端D正极和二极管D2的负极,D1负极接地,D2负极接电容C2,C2的另一端接地。C容量大于2C1。例如,C1用0.1μF,C2用 0.47μF,当然,测试可以确定最佳值。在反相器的输入端加一个方波,其振幅值应使反相器正常工作,然后在反相器的输出端出现相位相反的方波。电容C理论上,负电压低于电源电压.7V,然后再稳压到-5V。

MAX749是一种专门用于产生负电压的电源转换器。 MAX749为倒相式PFM稳压开关,输入电压 2V至 6V,输出电压可达-100V以上,可通过内部D/A调整转换器或通过一个PWM调整信号或电位器。MAX749采用电流控制方法,既降低了静态电流消耗,又提高了转换效率。静态电流仅为15mA。MAX749在关断方式下仍保持不变DAC从而简化了软件控制。

使用MAX749产生负压时,应注意外围元件的选择,以下是几点:

1)晶体管:可用PNP晶体管或P沟MOSFET。前者经济,使用简单,后者可以提供更大的电流和更高的转换效率,但通常需要更高的输入电压(通常需要 5V或 5V以上)。如果使用2SC8550三极管可提供较大的输出电流。

2)RSENSE:RSENSE微阻值的检测电阻可以用一小段康铜丝代替,但不能直接用0Ω电阻短路。RSENSE大小与输出电流成反比,可根据电流需要确定RSENSE最大值,但为保证转换效率,不宜过小。输出电压一般为-24V输出电流为0.5A左右时, 可取RSENSE =0.25Ω,输出电流为0.8A左右时,可取RSENSE =0.2Ω。

3)RBASE :RBASE应足够小以保证晶体管能处在饱和状态,但RBASE转换效率过小,通常在160Ω~470Ω之间取值。

4)此外,电感L的感值为22~l00mH通常取47mH,为提高效率,电感的内阻要小,最好在300mΩ下面;二极管可用IN5817 ~ IN5822系列快恢复二极管;CCOMP取决于RFB以及电路布局,通常在100pF ~ l0nF之间取值。

ME7660是一种DC/DC电荷泵电压反转器采用AL栅 CMOS工艺设计。芯片可以将输入范围为 1.5V至 10V电压转换为相应的-1.5V至-10V输出,只需外接两个低损耗电容,无电感。芯片振荡器的额定频率为10KHZ,当应用于低输入电流时,振荡器与地面之间可以外接一个电容,从而小于10KHZ振荡频率正常工作。

ME7660转换器的特点如下:

1)逻辑电源的转换 5V为±5V双相电压;

2)输入工作电压范围广:1.5V~10V;

3)电源转换效率高:98%;

4)低功耗:静态电流90μA(输入5V时)。

ME7660转换器多用于7660转换器LCD、接口转换器和仪器。

除上述方法之外,也可用一些输出正电压的DC/DC转换器产生负压,如降压开关稳压器LM2596等,只需以GND定反向调节器作为参考,在输出参考等方面参考。GND端子不接地,而是接地到负输出电压端,因此需要相应的电平转换装置(如光莲藕或三极管)。这里不再重复了。请参考相关设备的应用手册

标签: 三极管分离正负电流

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