Bộ điều chỉnh điện áp âm


16

Tôi hơi bối rối về lý do tại sao chúng tồn tại và sự khác biệt của chúng giữa các bộ điều chỉnh điện áp dương thông thường là gì.

Đối với tôi, nếu tôi muốn lấy -5V từ -12V và 0V, tôi sẽ kết nối bộ điều chỉnh 7V bình thường, với -12V với GND và 0V của nó với .Vin

Là dòng điện chạy theo hướng khác? Các điều chỉnh tích cực sẽ chiên hoặc gây ra một mạch mở?

Câu trả lời:


9

Câu trả lời đơn giản: Bạn sẽ nhận được 5V trong trường hợp của mình, nhưng được tham chiếu đến -12V thay vì nối đất. Nói cách khác, bạn sẽ có -7V, không phải -5V. Ngoài ra, bộ điều chỉnh sẽ chỉ cung cấp dòng điện trên đường ray -7V, không làm chìm nó như mong đợi đối với điện áp âm.

Nếu bạn muốn chạy một số mạch từ 5V trong khoảng từ -7V đến -12V (-12V sẽ là nền tảng cho mạch này), thì bạn có thể sử dụng bộ điều chỉnh dương như bạn mô tả. Tuy nhiên, nếu bạn muốn chạy một số mạch giữa mặt đất hoặc cao hơn và -5V, thì bạn cần bộ điều chỉnh âm.


OP đã đề cập đến việc sử dụng bộ điều chỉnh 7V, do đó anh ta sẽ có 7V được tham chiếu đến -12V = -5V đến GND. Thực tế quan trọng trong câu trả lời này là khía cạnh 'nguồn' so với 'chìm' của LDO.
mxt3

6

Vì vậy, hãy lấy ví dụ 0 V và -12 V của bạn. Từ quan điểm của bộ điều chỉnh tích cực, bạn không có 0 V và - 12 V. GND của nó, nghĩa là nó là 0 V cục bộ, là bất cứ thứ gì được kết nối với chân GND của nó. Từ quan điểm của tất cả mọi thứ gắn liền sau bộ điều chỉnh, GND của bộ điều chỉnh là GND của riêng nó và Vcc của bộ điều chỉnh là Vcc của chính nó.

Những gì bạn đã làm ở đây về cơ bản là thay thế phần còn lại của mạch bằng máy phát điện của Thévenin. Tải không quan tâm những gì bạn có ở phía bên kia bởi vì nó sẽ chỉ nhìn thấy điện áp dương.

Chúng ta hãy xem mạch đơn giản hóa này:

mạch điều chỉnh tích cực +7 V

Ở đây chúng ta có -12 V được kết nối với chân GND của bộ điều chỉnh, GND bên ngoài được kết nối với Vin của bộ điều chỉnh và chúng ta có một tải kết nối với bộ điều chỉnh. Điện áp trên tải trong trường hợp này sẽ là +7 V, vì mặt đất của tải giống như mặt đất của bộ điều chỉnh. Về cơ bản, chúng tôi đã tạo ra một nền tảng ảo mới từ đó chúng ta có thể đếm điện áp, tuy nhiên điểm chính là: Không có sự khác biệt lớn so với quan điểm của tải giữa điều này và chỉ gọi GND +12 V và -12 V GND. Bạn đã cần phải có điện áp âm từ một nơi nào đó và các bộ điều chỉnh tiêu cực thường ở đó để giải quyết vấn đề ở đâu đó. Ngoài ra, trong khi điện áp tại tải sẽ là -5 V từ điểm nhìn của mặt đất chính, nó sẽ là +7 V từ điểm nhìn của tải.

Đây là một mạch khác sử dụng lý do tương tự như mạch trước:

mạch điều chỉnh tích cực +5 V

Sự khác biệt chính ở đây là tải thực sự nhìn thấy điện áp +5 V so với mặt đất của chính nó. Điện áp đó là -7 V so với mặt đất chính của mạch, nhưng bản thân tải không thực sự thấy điều đó, vì mặt đất của tải sẽ bị mỏi cùng với mặt đất của bộ điều chỉnh.

Bây giờ chúng ta hãy xem một mạch 7905:

mạch điều chỉnh tiêu cực

Bạn có cùng mặt đất giữa phía tải của bộ điều chỉnh và phía đầu vào của bộ điều chỉnh! Điều này quan trọng! Trong hầu hết các tình huống mà thuật ngữ negative regulatornày quan trọng thì nó là như vậy bởi vì bạn đã có bộ điều chỉnh tích cực ở đâu đó. Các thiết bị cần sử dụng cả điện áp dương và điện áp âm (như bộ khuếch đại hoạt động trong một số cấu hình) sẽ cần phải có điện áp dương đối với điện áp chung và điện áp âm so với mặt đất chung. Trong khi với ví dụ của bạn, bạn sẽ nhận được -5 V so với mặt đất chính, bạn sẽ cần phải tạo ra điện áp âm bằng cách nào đó.


2
Vấn đề cơ bản là bạn có thể làm những gì Steven muốn, và nó sẽ hoạt động, nhưng sau đó tải gắn vào nguồn cung cấp âm phải nổi đối với phần còn lại của mạch, giả sử thiết bị có nguồn cung cấp tích cực và tiêu cực. Điều đó sẽ làm cho việc can thiệp vào các phần khác của mạch và các thiết bị bên ngoài có vấn đề, để nói rằng ít nhất. Đôi khi, một đầu ra nổi chính xác là những gì bạn muốn, tuy nhiên, trong trường hợp đó, điều tiết mặt đất là một giải pháp hoàn hảo (tôi đã thấy nó được thực hiện trong một số thiết bị thử nghiệm.) Mạch ở trên tạo ra nguồn cung cấp 7 volt nổi tốt.
Bitrex

@Bitrex Bạn có chắc chắn tôi sẽ nhận được -7 V không? Theo suy nghĩ của tôi, nó sẽ cung cấp -5 V ... Nếu tôi sai, tôi sẽ chỉnh sửa phần của bài đăng.
AndrejaKo

Rất tiếc, bạn đã đúng. 5 volt trên điện trở. Lấy làm tiếc! Tuy nhiên, vì nó nổi, dù là 5 volt hay -5 volt phụ thuộc vào cách bạn kết nối các đầu dò.
Bitrex

1
'12V' trong mạch cuối cùng thực sự cần phải là '-12V', để thay đổi từ điện áp dương sang điện áp âm sẽ cần một nguồn cung cấp chế độ chuyển đổi thay vì bộ điều chỉnh tuyến tính.
timrorr

1
Trong hình ảnh cuối cùng của bạn (7905) điện áp ở chân Vout là gì? -5V? Không, các bảng tính tôi thấy nói Vin phải <-7V. Vì vậy, nếu Vin là + 12V, nó sẽ chiên hoặc không hoạt động.
Steven Lu

0

Đối với tôi, nếu tôi muốn lấy -5V từ -12V và 0V, tôi sẽ kết nối một bộ điều chỉnh 7V bình thường, với -12V với GND và 0V với Vin của nó.

Có IMO không có bộ điều chỉnh 7V thường có sẵn và giải pháp của bạn sẽ hoạt động bất ngờ trong trường hợp -12V không được kiểm soát:

Hãy nói rằng điện áp leo lên -10V vì dòng điện cao hơn. Bây giờ đầu ra sẽ chỉ là -3V trong trường hợp của bạn. Một bộ điều chỉnh 7905 vẫn sẽ xuất -5V.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.