Arduino - negatív feszültség az Arduino CiupaCabra-tól
Nemrég kaptam egy INA101HP-t, lásd az alábbi képet. Megpróbáltam kenyérlapon használni. Az erősítő bekapcsolásához 5V-ot csatlakoztattam a pin + vcc-hez, de aztán rájöttem, hogy nem igazán értem, hogyan kell 5V-ot szolgáltatni a PIN-Vcc-hez. hogyan lehetséges ez, ha Arduino Uno-t használok feszültségforrásként ?
EDIT: Az eddig beérkezett válaszok alapján
csak egyszerűbb lenne/OLCSÓBB, ha külön 9V-os elemet vennék 9V-os akkumulátorfedéllel, és összekötném a posztot a földdel és a neg-end-vel a Vcc-vel? a + vcc és -vcc nagyságoknak egyenértékűnek kell lenniük egy op erősítővel? Úgy tűnik, valami extra dolgot kell majd szereznem .
6 válasz
Ha csak néhány mA-re van szüksége, akkor a legegyszerűbb megoldás az egyik használata töltőszivattyú mint ICL7660 -5V létrehozásához + 5V-ból:
Mint látható, csak néhány alkatrészre van szüksége. Ennek az egyszerűségnek ára van, és ez azt jelenti, hogy a kimeneti feszültség csökkenni kezd, ha néhány mA-nél többet tölt.
Alternatív megoldásként használhatja a SMPS inverter (áramellátás kapcsolási módban), mint ez
amely nagyobb áramot tesz lehetővé. Az R1/R2 arány beállítja a kimeneti feszültséget. Ez a legegyszerűbb kapcsolási alkalmazás, amit ismerek. Az SMPS azonban az alkatrészek gondos kiválasztását és a NYÁK megjelenését követeli meg a jó hatékonyság és az alacsony EMI elérése érdekében.
- Opamp + ve és -ve tápfeszültségre nincs szükség lenni egyenlőnek kell lenniük. A felhasznált feszültségeknek elegendőknek kell lenniük ahhoz, hogy elegendő helyet biztosítsanak az összes kezelendő jel számára.
Az INA101HP műszererősítő (adatlap) kijelenti, hogy a minimálisan megengedett tápfeszültség +/- 5 Volt, a maximális pedig +/- 20. Az adatlap nem azt mondja meg, hogy a Vout mennyire közelíti meg az elektromos síneket a +/- 5V fogyóeszközökhöz, hanem +/- 15 V Vout fogyóeszközök általában +/- 12,5 V lehetnek, így valószínűleg 2-3 V-tal kevesebbet kap a Vout tartomány tetején és alján.
A kisfeszültségű negatív feszültségű fogyóeszközök ellátására számos mód van.
Használhat egy "diódaszivattyút", amelyet a processzor csapjának négyzethullámú jele hajt.
Ugyanaz, mint fent, de saját belső oszcillátorával. A kapacitív feszültségű többszörös IC-k ezt megcsinálják, pl. A jól ismert ICL7660 (adatlap ->), de a boost arány (Vout/Vin) nem biztos, hogy kielégíti az igényeket.
A 7660 funkcionalitás barkácsolási verziói - annyi fázist tesznek lehetővé, amennyit ésszerűen figyelembe lehet venni az ebből következő magasabb Vin/Vout arányokkal. .
ICL7660 negatív feszültség-átalakító - rendkívül egyszerűen kivitelezhető.
Emellett az IC-k, mint a MAX232 RS232 meghajtó, beépített kondenzátor-dióda szivattyúkkal rendelkeznek, és forrásként használhatók az op erősítők ellátására. MAx232 adatlap
Ha + 5V áll rendelkezésre, akkor egy 7660-as valamivel kevesebb, mint -5V lesz - a hivatalos specifikáció alatt - KELL dolgozni, de marginális. A MAX232 vagy hasonló, modernebb verzió használata> +/- 8 V-ot jelent - több mint elegendő.
Ha csak 3V3 áll rendelkezésre, a lehetőségek korlátozottabbak. (Azt hittem, hogy az Arduino 3V3-as tápegységet használt, de azt mondod, hogy az 5 V-os áram így vagy úgy elérhető, tehát nem probléma). Az általam leírt két tranzisztoros inverter elvégzi a munkát (kettőre lenne szükséged). Vagy építhet egy többlépcsős diódaszivattyút, és 3 + 3-ból vagy bármi másból kaphat> +/- 5 V-ot.
Használhatja az olcsó, elérhető és nagyon rugalmas (és nagyon régi) MC34063-at (adatlap ->. Ezek körülbelül 60c az 1-ben a Digikey-nél, és az ismert smps-ek minden topológiájához felhasználhatók. A modern szabványok nem túl hatékonyak. 3V-40V-on.
Íme egy példa egy inverterforrás MC34063-ra - pozitív vagy negatív. +4,5 - 6V be/-12V kimenet, de bármilyen kívánt arány elérhető. A be- és kimeneti szűrőkupakok mellett 3 x R, 1 x D, 1 x c és IC szükséges. Hasonló más módokhoz, például a fokozáshoz.
Az itt látható MAX232 több kondenzátort használ , de negatív és pozitív feszültségeket produkál. Számos változat létezik ezen az IC-n, köztük olyanok, amelyek 0,1 uF-os kupakot használnak, és vannak, amelyek belső kupakokkal rendelkeznek. (Ebben az esetben az RS232 szint konverterek/illesztőprogramok bónuszként szolgálnak:-)).
- Az SMPS (kapcsoló tápegység) egyes formái induktivitást használva.
Az SMPS összetettsége miatt általában nem előnyben részesített lehetőség. Azonban a következő "LD Flasher" áramkör, amelyet néhány évvel ezelőtt fejlesztettem ki (és amelyet valószínűleg sokan mások találtak ki), negatív ajánlatot kínálhat nagyon kevés alkatrésszel és alacsony költséggel.
Amint itt látható, villog egy LED, de ha nem használ LED-et, és egy dióda van csatlakoztatva a Q1 (L1 teteje) kollektorához, negatív feszültség keletkezik. Ez lehet ütemezőellátás, LCD előítéleti ellátás, opve-ellátási ellátás és így tovább
Amint az látható, a Q1 kollektor negatív a föld alatt, amikor a Q1 kikapcsol, amíg az L1 energia el nem oszlik. Cserélje a földet és az ellátást, valamint a tranzisztortípusokat a + tápellátásra. Adjon hozzá diódát a kimenethez, hogy egyenáramú tápként használhassa. L1 - kis cserepes "ellenállás-szerű" induktivitás vagy sok más - kísérlet. Q1 Q2 - szinte minden "jellybean" kis pnp & npn tranzisztor. A C1 csak azért polarizált, hogy méretenként nagy kapacitást kapjon. Pl. Kerámia lehet, ha a kapacitás elég nagy az igényekhez. Egyszerre csak a LED2-t (legjobb) vagy a LED1-et használja.
A hosszú idő állandója diszkrét impulzusokhoz vezet. A rövid időállandó nagyobb kimeneti frekvenciát eredményez. A nagyobb tápfeszültséghez Q1b-Q2c közötti ellenállást használjon. A C1-vel soros ellenállás meghosszabbítja az impulzus hosszát.
Ezt az áramkört általában egyfajta terheléssel mutatják be az L1 helyett - lehet LED (feszültségtől függően, vagy egy tranzisztor bázistól (a következő lépés része), vagy egy izzó stb.). nagyon nyilvánvaló (L1) terhelésként. Áramimpulzust biztosít az L1-ben, amikor a Q1 be van kapcsolva, és amikor a Q1 leáll, az L1 "visszarepül", és biztosítja az L1 energia töltésbe töltéséhez szükséges feszültséget.