将负稳压器“颠倒”以从单一来源创建双极电源

时间:2023-02-20

    尽管单电源“轨到轨”运算放大器的选择越来越多,但设计输出级一直到零伏的有效输出级的方法始终是设计包括一个负电源。例如,在简单的电池供电应用中,这种生活事实可能是一个烦人的并发症。此处介绍的设计理念提供了一种极简主义(且略微棘手)的解决方案,仅使用一个“传统”稳压器,适用于不需要对称电源且可以接受其他一些特定限制的情况。

    图 1   负线性稳压器将电池输入分成正/负输出。
    如图所示,“诀窍”是采用负 稳压器(例如,久负盛名的 7905/LM320)来产生取自电源正极的正输出轨。诀窍 之所以起作用,是因为稳压器主动保持其“G”和“OUT”端子之间的编程(在本例中为 5V)差异,从而在“COM”和“+5V OUT”之间产生稳定的正电压。作为奖励,电源电压(示例中为 5V – 9V = -4V)与稳压输出之间的差异可用作负轨,足以将有源输出级维持在零伏,或任何其他二次用途.
    那么有什么缺点吗?其实有。三。
    负输出不受监管。因此,尽管可能存在漂移和纹波,但任何连接的负载都必须能够保持所需的精度。鉴于现代放大器出色的电源抑制,这通常不是问题。但这是需要注意的事情。
    从负轨汲取的总电流不得超过从正轨汲取的电流。如果正负载至少与负负载一样大,则调节器将不会运行。
    如果任一轨短路,则全源电压将出现在另一轨上。如果两者同时短路,调节器将不会提供电流限制。
    牢记这些限制,“倒置调节器”是解决常见问题的简单方法。我已经成功地使用它几十年了。
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