深入剖析:负压产生电路的原理与应用

出处:网络整理时间:2025-06-27
  在电子领域中,负压产生电路是一个重要的研究课题。今天,我们将深入分析一个来自群友分享的负压产生电路。该电路巧妙地利用了电容两端电压不能突变的原理,实现了负压的产生,为电子设备的运行提供了关键支持。  这个电路中,MT3608 作为升压芯片发挥着重要作用。VBUS 从 USB 处获取 5V 电压,通过 MT3608 将其升压到 15V。在此过程中,还额外借助二极管和电容,成功产生了一个负压。随后,该负压经过 79L12(这是一个负压 LDO 芯片,要特别注意与 78L12 区分开来)进行稳压,终输出 -12V 的电压,为运算放大器提供稳定的电源。

  为了更清晰地理解负压产生的过程,我们将负压部分单独提取出来进行仿真分析。在仿真中,使用信号发生器来模拟 MT3608 的 SW 管脚的开关波形。当开关波形处于高电平时,电容 C1 通过二极管 D1 向 GND 充电,此时电容左边电压近似为 10V(该数值是函数发生器随意设定的),右边电压为 0V(在实际仿真中,由于二极管存在压降,会有一定的差异,但此处忽略不计)。当开关波形转变为低电平时,由于电容两端的电压不能突变,电容 C1 左边电压变为 0V。为了维持两端 10V 的电压差,电容 C1 右边电压只能变为 -10V。此时,电容 C2 通过特定路径充电,从而实现了负压的产生。

  产生负压后,可以通过添加稳压管或者负压 LDO 来进行稳压处理。不过,需要注意的是,这种电荷泵产生负压的带载能力有限,仅适用于小电流的应用场景,例如运算放大器的负电源供电。

  这种负压电路在电子领域中具有一定的经典性,在一些液晶驱动或者墨水屏驱动电路中也经常能看到它的身影。以 LCD 驱动电路和墨水屏驱动电路为例,虽然这里不再对这两个电路进行详细解释,但相信通过前面的分析,你已经理解了这种电荷泵产生负压的原理。而且,张图中的升压部分和负压部分原理相似,相信你也能够轻松理解。

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