几种正负压电路整理

出处:网络整理时间:2026-06-17
  在电路设计中,许多电路如 ADC 芯片、运算放大器或需正负电源供电的模拟电路都需要用到正负压。为帮助大家更好地进行正负压电路设计,相关技术人员整理分享了几种实用的正负压电路方案。
  种是 LCD 液晶驱动电路,该电路通过电荷泵原理进行正倍压和负倍压,并利用稳压二极管钳位实现正负压输出,不过此电路为开环电路,靠稳压管钳位输出稳压。

  第二种是电容笔上的正负压驱动电路,它也是基于电荷泵原理,不同的是该方案注重正压和负压输出的对称性,正压采用闭环反馈,负压为开环电荷泵,控制相对闭环一些。

  第三种是采集卡上的电路,前两种方案通过分立电荷泵形式实现正负压输出,带载能力较弱,约 10mA - 20mA,主要用于产生电场。而此方案采用 Speic(正压升降压拓扑)和 Cuk(负压升降压拓扑)两个开关电源的拓扑组合,带载能力更强,但使用的器件较多,用到了三颗电感。

  第四种是有变压器的正负压输出电路,这是灵活性的方案。它使用先积集成的芯片 LTP8501(或 LTP8502,驱动频率不同),不仅可以输出正负压,还能进行倍压等操作,可做隔离或非隔离,带载能力较强。如 5V 转 ±5V/100mA,可用于运放供电。通过改变副边的 GND 参考点,能实现不同的电压组合输出,若增加电路还可满足更复杂的供电需求。

  此次正负压电路方案的分享,为电路设计人员提供了更多的思路和参考,有望推动相关电路设计的进一步优化。
  一、引言

  在众多电路中,如 ADC 芯片、运算放大器或必须正负电源供电的模拟电路,正负压的设计至关重要。以下为大家详细介绍几种常见的正负压电路设计方案。

  二、具体方案
  LCD 液晶驱动电路
  原理:通过电荷泵原理进行正倍压和负倍压,再利用稳压二极管进行钳位,从而实现正负压的输出。

  特点:该电路为开环电路,靠稳压管钳位输出稳压。在一些液晶驱动或者墨水屏驱动电路中较为常见。

  电容笔上的正负压驱动电路
  原理:同样基于电荷泵原理,为提供高压脉冲模拟手指触控,实现有源电容笔的功能。
  特点:注重正压和负压输出的对称性,正压采用闭环反馈,负压为开环电荷泵,控制相对闭环一些。此电路是从拼夕夕购买的电容笔上抄板而来。
  采集卡上的电路
  原理:采用 Speic(正压升降压拓扑)和 Cuk(负压升降压拓扑)两个开关电源的拓扑组合。
  特点:前两种方案通过分立电荷泵形式实现正负压输出,带载能力较弱,约 10mA - 20mA,主要用于产生电场。而此方案带载能力更强,但使用的器件较多,用到了三颗电感。
  有变压器的正负压输出电路
  原理:使用先积集成的芯片 LTP8501(或 LTP8502,驱动频率不同),内部集成了两个 MOS 管,配合变压器的抽头,在副边做全波或半波整流。

  特点:这是灵活性的方案,不仅可以输出正负压,还能进行倍压等操作,可做隔离或非隔离,带载能力较强。例如 5V 转 ±5V/100mA,可用于运放供电。通过改变副边的 GND 参考点,能实现不同的电压组合输出。如把参考点改到副边的中心抽头,可实现 10V 和 5V 的输出(如 5V 转 + 5V/80mA、+10V/40mA)。若电路中有多种器件,如运算放大器、ADC 及 MCU 等芯片,供电更为复杂,可在上述基础上增加电路,改变副边的二极管和参考点,得到输出电压更多的电路,如 5V 转 ±5V/50mA、±10V/25mA。

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