Что значит отрицательное напряжение

Как получить отрицательное напряжение.

Оказалось, что когда речь заходит об отрицательном напряжении, первый вопрос, который возникает у людей: «Как такое может быть? Как напряжение может быть отрицательным?»
Поэтому хотел бы чуть подробнее остановиться на том, что такое отрицательное напряжение и где оно может пригодиться.

Если меня спросят на каком этаже я живу, то не задумываясь скажу, что на пятом и мой ответ понятен каждому, всё дело в том, что мы привыкли отсчитывать этажи от земли. А для соседа с 10 этажа, если он свой этаж примет за точку отсчёта, я живу на -5 этаже. Так же и в электронике, измеряемое напряжение зависит от точки отсчёта, от точки которую мы приняли за ноль. Обычно такую точку, относительно которой ведётся отсчёт, называют землёй и тогда становится понятно, что раз напряжение — величина относительная, то может быть равна как 5 так и -5 вольтам, всё зависит от точки отсчёта.

Давайте рассмотрим схемы, изображённые ниже.

На схеме изображён делитель напряжения, который запитан от 10 вольт. Если мы будем измерять напряжение относительно отрицательного провода, то в точке B будет 5 вольт, а в точке С будет 10 вольт. А давайте в качестве точки отсчёта выберем точку B(средняя схема), тогда в точке А у нас будет -5 вольт, а в точке С будет 5 вольт. Ну а если примем за точку отсчёта точку С(правая схема), то в точках B и A у нас будет, -5 и -10 вольт соответственно.

Но что интересно,нельзя найти устройство, которое питается отрицательным напряжением, а услышать про отрицательное напряжение можно лишь, когда речь заходит о двухполярном питании. ~~Ну вот только с одним, чуть разобрались и снова, какие-то умные слова.~~ На самом деле ничего хитрого в двухполярном питании нет. Если для работы электронного компонента необходимо положительное и отрицательное напряжение(средняя схема на картинке выше), то говорят, что ему необходимо двухполярное питание.

В каком случае двухполярное питание может пригодиться? Рассмотрим простой пример, если на один из входов ОУ, питающегося положительным напряжением, подать отрицательное напряжение, то ничего не произойдёт, он просто не знает про существование отрицательного напряжения и сделать с ним ничего не может.

Кто-то из читателей, может подумать: «Вон выше схема на резисторах, используешь её и получаешь двухполярное питание, чего тут дальше читать?» А нет, всё не так просто, у схемы на резисторах есть один недостаток — отсутствие стабилизации средней точки, то есть при разной нагрузке в плечах, будет смещаться напряжение общей точки, тогда при подключении разной нагрузки на выходе будет не 5 и -5 вольт, а например, 4 и -6 вольт. Поэтому схема на резисторах — не самый лучший вариант.

Чёт мы я отвлёкся от темы, и так мне надо было организовать двухполярное питание и вопрос возникал в том как получить -5 вольт с током до 20мА. Дабы не усложнять себе жизнь, использовал две последовательно включенные зарядки от телефона. Точку в которой соединялся плюс одной зарядки с минусом другой принял за точку отсчёта(землю), тогда зарядка, у которой остался не подключённым плюсовой вывод, использовалась для получения 5 вольт, та у которой не подключён минусовой вывод для получения -5 вольт.

Прошло немного времени и стало понятно, что таскать две зарядки для одного устройства неудобно и хорошо было найти более простой способ получить отрицательное напряжение. Вариантов было два: первый — это собрать на рассыпухе источник отрицательного напряжения, второй — купить готовую микросхему, которая бы из положительного напряжения сделала отрицательное. Немного поискав в интернете, нашёл LM828, которая при подаче на вход положительного напряжения, на выходе выдавала такое же только отрицательной полярности. Идея использовать такую микросхему, показалась мне очень заманчивой поэтому сразу сделал заказ на али. Когда микросхема пришла, вытравил маленькую платку и монтировал её на основную плату и теперь для пользования устройством нужна только одна зарядка. Хотелось бы отметить, что номинал конденсаторов в обвязке микросхемы по даташиту равен 10uF, но при увеличении нагрузки микросхема начала пищать, поэтому увеличил их значение до 47uF.

Может ли напряжение быть отрицательным: когда, как, подробные ответы на часто задаваемые вопросы, аналитическая информация

Напряжение не всегда означает, что оно должно быть положительным. Поэтому возникает вопрос, может ли напряжение быть отрицательным? Давайте утолим ваше любопытство по поводу отрицательного напряжения.

В этой статье объясняется, как напряжение может быть отрицательным, объясняется соглашение о знаках напряжения (в соответствии с соглашением о знаках базовой схемы) в различных схемах, что вызывает отрицательное напряжение и преобразование любого напряжения в отрицательное напряжение.

Напряжение положительное или отрицательное?

Напряжение — это потенциал, созданный между двумя разными точками. Напряжение можно объяснить как работу, совершаемую на единицу, необходимую для перемещения единичного заряда из одной точки в другую в присутствии статического электрического поля.

Напряжение имеет величину и полярность. Полярность напряжения может быть отрицательной или положительной, а величина напряжения может быть только положительной. Напряжение — величина относительная, поэтому она может быть как положительной, так и отрицательной.

Понятие положительного и отрицательного напряжения исходит из соглашения о знаках. Знаковое соглашение — это правило, принятое во всем мире для определения электрического потока или знаков электроэнергии в цепи. Бенджамин Франклин был тем, кто предположил, что электрический ток течет от положительной клеммы напряжения к клемме отрицательного напряжения. В то время роль электрона в протекании тока не была ясна из-за принятого им соглашения. Тем не менее, позже, после нескольких открытий, был обнаружен тот электрон, который вызывает движение тока в направлении, противоположном току.

Нулевое напряжение в цепи называется заземлением, которое используется как эталон для измерения других напряжений. Полярность напряжения элемента электрической цепи варьируется для активного или пассивного элемента для пассивного элемента, такого как резистор. Клемма, через которую электрон входит в элемент, эта клемма является клеммой отрицательного напряжения, а другая клемма компонента является клеммой положительного напряжения. Для активных компонентов, таких как источник питания и конденсатор, вывод, по которому подается ток, является положительным выводом, а другой вывод — отрицательным выводом.

Что означает отрицательное напряжение?

Напряжение — это относительная величина, поэтому она может быть отрицательной или положительной.

Когда напряжение более отрицательное (по полярности) относительно земли схемы, тогда напряжение отрицательное.

Например, источник постоянного напряжения, такой как аккумулятор (или элемент), имеет отрицательную и положительную клеммы. Когда положительная клемма батареи обнаружена, отрицательная клемма подключается к схеме, тогда напряжение, подаваемое через источник питания в схему, является отрицательным напряжением.

Положительное или отрицательное напряжение может быть связано с ориентацией источников напряжения в схеме. Когда отрицательная клемма напрямую связана с землей, а положительная клемма напрямую связана со схемой, генерируемое напряжение является положительным напряжением. Когда положительная (+) клемма напрямую связана с землей, а отрицательная (-) клемма подключена к схеме, напряжение, генерируемое на отрицательной (-) клемме источника питания, является отрицательным напряжением.

Для чего используется отрицательное напряжение

В некоторых схемах используется отрицательное напряжение, например, транзистор, Телеком, двухтактный усилитель, схема силового драйвера и т.д.

Использование отрицательного напряжения:

Операционному усилителю (OpAmp) требуется как положительное, так и отрицательное напряжение для правильной работы и усиления. Для смещения транзистора необходимо отрицательное напряжение. В электросвязи линии прокладываются под землей в присутствии влаги и других внешних материалов, которые могут вызвать коррозию провода, обычно сделанного из меди. Когда через провод подается отрицательное напряжение, это сводит к минимуму коррозию.

Может ли усиление напряжения быть отрицательным?

Коэффициент усиления по напряжению — это отношение выходного напряжения (в вольтах) к входному напряжению (в вольтах) элемента схемы.

Отрицательное усиление напряжения означает изменение полярности напряжения от входа к выходу. Другими словами, выходное напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно входного.. Коэффициент усиления по напряжению отрицательный, если выходное напряжение меньше (из-за затухания или фазового сдвига), чем входное напряжение. Усилитель с отрицательной обратной связью имеет отрицательное усиление по напряжению.

Может ли напряжение аккумулятора быть отрицательным?

Полярность напряжения батареи зависит от того, как она подключена между цепью и землей.

Предположим, что положительная (+) клемма аккумулятора напрямую связана с землей, а отрицательная (-) клемма подключена к цепи. В этом случае генерируемое на нем напряжение будет отрицательным, и если отрицательный вывод будет заземлен.

Положительный вывод подключается к схеме, тогда генерируемое на нем напряжение будет положительным.

Что такое отрицательное напряжение переменного тока?

В одном из переменный ток (AC), два полюса источника переменного тока меняются местами между положительным и отрицательным.

Отрицательное напряжение в переменном токе означает, что напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно положительного напряжения. Полный цикл AC состоит из двух полупериодов: одна положительная (+) половина, а другая отрицательная (-) половина. Положительная половина — это положительное напряжение в любой момент. Тем не менее, во время отрицательной половины круга полярность напряжения инвертируется по отношению к положительной половине цикла, что означает, что в любой момент времени в течение отрицательного полупериода напряжение отрицательное.

Может ли напряжение Thevenin быть отрицательным?

Напряжение Thevenin может быть определено в соответствии с теоремой Thevenin, которая утверждает, что любая линейная схема представляет собой комбинацию нескольких источников напряжения, а резисторы могут быть заменены резистором и источником напряжения; Результирующий источник напряжения — это напряжение Тевенина.

Полярность напряжения Thevenin может быть отрицательной или положительной в зависимости от ориентации напряжения Thevenin в схеме. Если рассчитанное напряжение Thevenin отрицательное, это означает, что направление результирующего источника питания изменится. Если рассчитанное значение остается положительным, то ориентация результирующего источника питания правильная.

Может ли среднеквадратичное значение напряжения быть отрицательным?

RMS означает среднеквадратичное значение маршрута. Среднеквадратичное значение напряжения может быть получено путем извлечения квадратного корня из среднего значения квадрата мгновенного напряжения за интервал времени.

Результат извлечения квадратного корня может быть отрицательным или положительным. Допустим, амплитуда напряжения принята за среднеквадратичное значение, тогда условно. В этом случае среднеквадратичное значение напряжения будет положительным, только если амплитуда и фаза напряжения взяты для получения среднеквадратичного напряжения, тогда это может быть комплексное отрицательное или положительное значение.

Может ли напряжение на узле быть отрицательным?

В схеме узел — это точка между двумя или более элементами схемы, а узловое напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя узлами схемы.

Напряжение узла может быть положительным или отрицательным, поскольку это относительная величина.. Один узел схемы можно рассматривать как опорный узел, и относительно этого узла можно измерить напряжение другого узла. Обычно опорным напряжением является заземляющий узел, поэтому значение другого узла зависит от направления текущей ориентации и т. Д. По отношению к опорному узлу. Напряжение измерительного узла может быть ниже опорного напряжения.

Может ли напряжение остановки быть отрицательным?

В эксперименте по фотоэлектрическому эффекту анод является материалом мишени. Анод подключается к положительному выводу источника напряжения, когда он подвергается воздействию монохроматической и электромагнитной волны, что приводит к протеканию тока через контур, который называется фототоком.

Когда анод соединен с отрицательной клеммой источника напряжения, по мере увеличения напряжения фототок гаснет. Напряжение, при котором фототок перестает протекать по цепи, называется напряжением остановки. В ходе этого эксперимента мы узнали, что напряжение останова имеет отрицательное значение.

Может ли размах напряжения быть отрицательным?

Пиковое напряжение — это разница между минимальным и максимальным напряжением сигнала напряжения.

Величина размаха напряжения может варьироваться от 0 до любого положительного значения, так как полярность размаха напряжения может быть отрицательной и положительной.

Может ли мгновенное напряжение быть отрицательным?

Мгновенное напряжение — это значение напряжения (или разности потенциалов) в определенный момент времени.

Мгновенное напряжение может быть отрицательным или положительным. Мгновенное напряжение источника отрицательного постоянного напряжения постоянно отрицательно в любой момент времени. При переменном напряжении мгновенное напряжение изменяется со временем от положительного до отрицательного. Для отрицательного цикла сигнала напряжения переменного тока мгновенное значение напряжения отрицательно в любой момент времени.

Ток отрицательный, если напряжение отрицательное?

Напряжение — величина относительная, поэтому она может быть отрицательной. Отрицательный ток может означать только направление электронного тока, которое противоположно электрическому току по соглашению.

Отрицательное напряжение означает, что отрицательная клемма источника питания напрямую подключена к схеме, а положительная клемма заземлена. Ток от отрицательного(-) принимается во внимание клемма источника напряжения. Этот ток будет отрицательным током, поскольку мы знаем электрический ток от положительной клеммы любого источника напряжения.

Что означают отрицательные 5 вольт?

5 вольт — это разность потенциалов (или напряжение) между двумя разными точками. Примите во внимание, что напряжение является относительной величиной, полярность напряжения может измениться в зависимости от эталонов.

Изображение: Источник 5 В постоянного тока подключен к земле через положительный вывод.

Когда положительная клемма источника питания 5 В постоянного тока напрямую связана с землей. В результате положительный (+) клемма становится опорным напряжением, а отрицательный (-) клемма источника питания 5 В подключена к электрической схеме. Результирующее напряжение через источник питания 5 вольт будет отрицательным 5 вольт, так как положительный вывод будет взят за точку отсчета..

Как создать отрицательное напряжение?

Для создания отрицательного напряжения можно использовать разные методы.

С использованием :-

С помощью комбинации таймеров 555 и схемы ограничителя отрицательное напряжение может генерироваться на выходе. Здесь таймер 555 действует как нестабильный вибратор. После получения питания от источника питания 555 будет генерировать прямоугольную волну на выходе, которая будет состоять как из положительного, так и из отрицательного напряжения. Во время положительной половины выходного напряжения конденсатор, подключенный к выходу, заряжается, поэтому положительного напряжения не будет. Во время отрицательного напряжения конденсатор разряжается через диод, обеспечивая отрицательное напряжение на выходе.

Есть несколько ICS, которые используют преобразователь напряжения на переключаемых конденсаторах для преобразования напряжения в отрицательное напряжение. Как правило, эти ИС содержат некритичные конденсаторы для накачки заряда и резервуара заряда. Основным компонентом этих микросхем является преобразователь уровня напряжения генератора и MOS-переключатели.

Как мы знаем, однополупериодный выпрямитель может отфильтровывать положительную или отрицательную половину любого сигнала переменного тока, поскольку требуемый выход — отрицательное напряжение, выпрямитель отрицательной полуволны может использоваться в этом выпрямителе, только отрицательная половина сигнала переменного тока может проходить через него, так что В результате на выходе будет только отрицательное напряжение.

Коэффициент усиления инвертирующего усилителя по напряжению отрицательный, что означает, что выход инвертирующего усилителя на 180 градусов не совпадает по фазе с входом усилителя, поэтому, если положительное напряжение подается на инвертирующий усилитель, то отрицательное напряжение будет таким, как выход.

Как преобразовать отрицательное напряжение в положительное?

При необходимости отрицательное напряжение можно преобразовать в положительное.

Инвертирующий усилитель можно использовать для трансформировать отрицательный (-) напряжение в положительный(+) напряжение. Коэффициент усиления инвертирующего усилителя по напряжению отрицательный, что означает, что выходное напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно входа. Если на входе принять отрицательное напряжение, то выходное напряжение инвертирующего усилителя будет положительным.

Что такое регуляторы отрицательного напряжения?

Vрегуляторы напряжения используются для поддержания определенного диапазона напряжения для разных целей.

Стабилизатор отрицательного напряжения — это схема, которая используется для поддержания напряжения в любом конкретном диапазоне отрицательного напряжения. 79XX — это семейство микросхем, представляющих собой трехконтактный стабилизатор отрицательного напряжения.

Эти ИС доступны с 3-мя различными выходными напряжениями -5, -12 и -15. Эти интегральные схемы обладают свойствами ограничения интертока и защитой от теплового отключения для их безопасности.

Может ли Arduino выводить отрицательное напряжение?

В продаже имеется несколько плат Arduino.

Как правило, выходное напряжение напрямую от Arduino находится в диапазоне положительного напряжения. Диапазон напряжения будет варьироваться от одного типа к другому или от вывода, с которого берется выход. Для получения отрицательного выходного напряжения от Arduino требуется внешняя схема преобразователя напряжения для преобразования напряжения из положительного в отрицательное.

Заземление положительное или отрицательное?

Земля — это опорная точка схемы, относительно которой можно измерить напряжение в любой точке.

Земля может быть как положительной, так и отрицательной, в зависимости от конструкции схемы. В электронике положительный или отрицательный вывод любого источника питания можно считать землей. Когда отрицательная клемма источника питания напрямую подключена к земле, земля называется отрицательная земля. Когда положительная клемма источника питания напрямую подключена к земле, земля называется положительная почва.

Можете ли вы подключить заземление к минусу?

Источник напряжения имеет два вывода; один считается положительным, а другой — отрицательным.

Земля — это опорная точка нулевого напряжения в цепи. Если в цепи только один источник питания, то отрицательная клемма источника питания считается такой же, как и земля. При необходимости заземление можно подключить непосредственно к отрицательной (-) клемме источника постоянного тока. Когда клемма постоянного тока напрямую связана с землей, земля называется отрицательной землей. В источнике переменного тока нет положительного или отрицательного полюса, поскольку полярность меняется со временем, поэтому нейтральный провод от цепи переменного тока можно напрямую подключить к земле. Заземление не требуется для каждой цепи. Обычно он используется для защиты, общей точки отсчета для напряжений и т. Д.

Как вы проверяете регулятор отрицательного напряжения?

Выходное и входное напряжение регулятора можно проверить для тестирования регулятора отрицательного напряжения.

Входное напряжение отрицательного регулятора можно измерить относительно земли; входное напряжение регулятора проверяется, чтобы регулятор мог нормально работать с достаточным входным напряжением. Входное напряжение должно быть больше регулируемого выходного напряжения по величине. Диапазон выходного напряжения различается разными регуляторами напряжения. Что касается регулятора отрицательного напряжения, диапазон выходного напряжения будет в отрицательных значениях напряжения. При тестировании регулятора отрицательного напряжения убедитесь, что выходное напряжение находится в диапазоне отрицательного напряжения. Выходное напряжение должно быть около номинального выходного напряжения. Если выходное напряжение не соответствует номинальному, регулятор может быть неисправен.

Какая ИС используется для получения отрицательного напряжения?

Преобразователь напряжения на переключаемых конденсаторах, который инвертирует, делит, удваивает или кратно положительному входному напряжению.

Кредит изображения: «Демонстрационная схема ICL7660”(CC BY-NC-SA 2.0) от трониксштуки

ИС, используемые для получения отрицательного напряжения на выходе: TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660 и т. Д.. Эти ИС используются в линейных драйверах, операционных усилителях, поставщиках, генераторах отрицательного напряжения, делителях напряжения, разработчиках напряжения и т. Д. Эти ИС работают для другого диапазона напряжений, который зависит от технических характеристик ИС.

Почему ток перетекает с отрицательного на положительный?

Кредит изображения: Пользователь: Flekstro – Обычный_Current.png by Пользователь: Romtobbi CC BY 3.0

Разность потенциалов между двумя точками в цепи — это протекание тока.

Электронный ток начинается с отрицательной (-) Терминал. Он перемещается к положительному выводу источника питания, поскольку электронный ток находится в противоположном направлении электрического соглашения о токе. Поток электронов вызван разницей полярности или разностью потенциалов, создаваемой избытком электрона на одном конце и недостатком электрона на другом — отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительному концу источника питания от отрицательного конца источника питания. .

В чем разница между положительным и отрицательным напряжением?

Любое напряжение может быть положительным, отрицательным или нулевым.

Разница между положительным (+) и отрицательным (-) напряжением заключается в полярности напряжения. Полярность напряжения может изменяться в зависимости от эталона, как если бы точка с более высоким потенциалом была взята за эталон для измерения более низкого потенциала. Разность потенциалов будет отрицательной, что соответствует отрицательному напряжению. И когда точка с более низким потенциалом берется за точку отсчета для измерения более высокого потенциала, разность потенциалов будет положительной. Полярность напряжения также влияет на ориентацию источника постоянного тока. Для источника переменного тока со временем полярность напряжения изменяется, так как для положительной половины сигнала переменного тока напряжение является положительным, а для отрицательной половины — отрицательным.

Русские Блоги

Что такое отрицательное напряжение

Величина напряжения относительно выбранного эталона. Когда фактическое напряжение ниже, чем напряжение сравнения, значение напряжения является отрицательным. Другая ситуация: когда выбранное опорное напряжение направление иэлектрический токСсылочное направление, противоположное, опорное напряжение противоположно фактическое напряжение.

Отрицательное напряжение относительное. Сначала у нас есть ссылка. Например, текущее требование к напряжению составляет 4,0 В, поэтому более высокое напряжение равно 4,0, а более низкое напряжение является отрицательным. Сейчас естьСиловой модульТак вы можете выводить как положительные, так и отрицательные напряжения. Не сказать, какое напряжение- * действительно может быть выведено.

Принцип схемы генерации отрицательного напряжения

В электронных схемах нам часто нужно использовать отрицательное напряжение, например, нам часто нужно устанавливать для него отрицательное напряжение при использовании операционного усилителя. Ниже приведен простой пример его схемы от положительного 5 В до отрицательного 5 В.

Обычно, когда мне нужно использовать отрицательное напряжение, я обычно выбираю специальный чип для генерирования отрицательного напряжения, но эти чипы дороже, такие как ICL7600, LT1054 и т. Д. О, я почти забыл MC34063. Этот чип используется чаще всего. О схеме генерирования отрицательного напряжения 34063 я ничего не сказал в техническом описании. Пожалуйста, смотрите нас нижеСКМСуществует два вида схем генерирования отрицательного давления, обычно используемых в электронных схемах.

_ _

Многие однокристальные компьютеры теперь имеют ШИМ-выход. Когда мы используем однокристальные микрокомпьютеры, ШИМ часто не используется. Это хороший выбор, чтобы использовать его для создания отрицательного давления.

Вышеуказанная схема является простейшей схемой генерирования отрицательного напряжения. Оригиналы, которые он использует, являются наименьшими. Нам нужно только предоставить ему прямоугольную волну около 1 кГц, что довольно просто. Здесь следует отметить, что мощность генерации нагрузки этой цепи очень слабая, и падение напряжения после добавления нагрузки также относительно велико.

По указанным выше причинам была сгенерирована следующая схема:

_ _

Анализ отрицательной цепи генерации напряжения

Определение напряжения: напряжение (напряжение), также известное как разность потенциалов или разность потенциалов, представляет собой физическую величину, которая измеряет разность энергий, генерируемых единичным зарядом из-за разных потенциалов в электростатическом поле. Его величина равна работе, выполненной единичным положительным зарядом, перемещающимся из точки A в точку B. из-за силы электрического поля. Направление напряжения определяется как направление от высокого потенциала к низкому потенциалу.

Проще говоря: напряжение в точке — это разность потенциалов относительно контрольной точки. V = E — E параметры. Как правило, мы используем отрицательный полюс источника питания в качестве ориентира. Напряжение питания Vcc = E положительная мощность -E отрицательная мощность.

Если вы хотите сгенерировать отрицательное напряжение, вы можете сделать так, чтобы он имел более низкий потенциал относительно отрицательного полюса источника питания. Чтобы опускаться, необходимо подключить другой источник питания, основной принцип которого — использовать два источника питания последовательно. Положительное напряжение-последовательно после опорной отрицательного источника питания 1. Отрицательный электрод источника питания 2 является отрицательным напряжением.

Читать:

Формат pkg как установить игру

_ _

Схема генерирования отрицательного напряжения:емкостьЗарядка эквивалентна новому источнику питания.После последовательного подключения конденсатора к GND, это эквивалентно источнику питания 2. Отрицательное напряжение генерируется.

_ _

1, зарядка конденсатора

_ _

2, конденсатор С1 полностью заряжен

_ _

3. Конденсатор С1 используется в качестве источника питания, а высокий потенциал С1 соединен последовательно в контрольной точке. C1 разряжается и продолжает течь из C2, генерируя отрицательное напряжение.

_ _

Решение для создания отрицательного напряжения (-5 В)

_ _

7660 и MAX232 имеют ограниченные возможности вывода.осциллографПриобретение высокоскоростных операционных усилителей очень трудоемко, поэтому Вей Кун также должен использовать 4 штуки параллельно, чтобы увеличить ток.

Первая версия 7660 двух штук, соединенных параллельно.

Ordinary использовать обычныйDC/DCМикросхема может генерировать отрицательное напряжение, а точность напряжения такая же, как и положительное напряжение, и способность вождения очень сильная, которая может достигать более 300 мА.

общийИмпульсный источник питанияМикросхема может генерировать отрицательное напряжение. Невозможно использовать выходной сигнал ШИМ импульсного источника питания, чтобы подтолкнуть зарядный насос. Он также может генерировать большие токи, а стоимость очень низкая. Я не знаю, сколько потребуется пульсаций. а. 7660 — это зарядный насос, поэтому ток очень маленький.

Конструкция всего осциллографаЦифровая мощность+ 5 В и + 5 В аналогового источника питания питаются отдельно, но как обращаться с цифровым заземлением и аналоговым заземлением?

Цифровое заземление и аналоговое заземление должны быть соединены вместе, иначе цепь не будет работать.

Цифровая часть не может вернуться ток течет через аналоговую часть, два должно быть соединены вместе в стабильном опорной точке.

Of Значение отрицательного напряжения

1. Рукотворное регулирование. Например, телефонная система питается от -48 В, что может предотвратить электрохимическую коррозию телефонной линии. Конечно, он может работать, отвечая на телефон в обратном порядке, это не более чем изменение контрольной точки напряжения.

2, интерфейс связи требуется. НапримерRS232 интерфейс, вы должны использовать отрицательное напряжение. От -3 В до -15 В представляет 1, а от +3 до + 15 В представляет 0. Это протокол, когда интерфейс связи был изначально спроектирован и может использоваться только. PS: интерфейсные микросхемы, такие как MAX232, имеют встроенные зарядные насосы и могут сами генерировать отрицательные напряжения.

3. Обеспечьте шины питания для (не-рельсовых) операционных усилителей. Операционные усилители старого типа не имеют возможности ввода / вывода от шины к шине. Например, OP07, диапазон входного напряжения всегда на 1 В меньше диапазона напряжения источника питания, а выходной сигнал на 2 В меньше. Таким образом, если VEE использует 0 В, то входное напряжение должно превышать 1 В, а выходное напряжение не будет ниже 2 В. Это может не соответствовать проектным требованиям некоторых цепей. Для работы в условиях ввода / вывода, близких к 0 В, необходимо обеспечить отрицательное напряжение для операционного усилителя, например -5 В, чтобы операционный усилитель мог нормально работать вблизи 0 В. Тем не менее, с популярностью операционных усилителей типа «железная дорога» эта ситуация становится все более редкой.

4. У этого есть китайские особенности и саморазрушающаяся цепь. Вообще говоря внутри чипаСхема защитыОтрицательное напряжение не защищено, поэтому, если ток немного больше, напряжение не нужно подавать на микросхему с высоким отрицательным напряжением, и микросхема может быть успешно разрушена.

Как получить отрицательное напряжение

Давайте рассмотрим схемы, изображённые ниже.

Блог о электронике

Иногда нужен потенциал ниже нуля, т.е. отрицательное напряжение. Такое бывает нужно в аналоговой технике или, например, чтобы запустить LCD индикатор от низкого напряжения. Контроллер дисплея какого нибудь HD44780 часто отлично работает от 3.3 вольт, но на панели ничего не видно по причине низкого контраста, даже выкрутив потенциометр в землю не удается получить яркие символы. Нужно опустить Vss ниже нуля. На некоторых дисплеях даже стоит специальная схема, генерирующая минус. Но не везде. А тем не менее на простейшей конденсаторной схеме можно сделать такой генератор на ровном месте.

Итак, вот такая вот простая схема легко дает небольшой отрицательный потенциал .

На вход ей надо подать прямоугольный сигнал, от нуля до Vcc, а с выхода снимется отрицательный потенциал. Зависящий от частоты, уже от нескольких сот герц там будет -1 вольт, а вообще можно и больше накачать.

Как это работает? Да просто. Чтобы лучше понимать работу конденсатора в динамике вспомним статью для самых маленьких и достанем из нее три упрощения:

1) Когда конденсатор заряжается он ведет себя как резистор у которого сопротивление растет с 0 до бесконечности. Растет по экспоненте, но нам все равно как.

2) Когда конденсатор разряжается он ведет себя подобно батарейке у которой заряд садится, садится тоже по экспоненте, но это все равно пофигу.

3) Конденсатор всегда можно дозарядить, при этом на нем растет напряжение. Идеальный конденсатор можно заряжать бесконечно. Реальный же пробьет.

Вот на этих трех китах мы и все разберем постадийно.

Еще упростим до того, что диоды идеальные и у них нет никаких падений напряжения, а значит их можно тупо выбросить и закоротить для прямого случая и оборвать для обратного, ведь нас интересует процессы в конкретной стадии, а диоды будут только отвлекать.

▌Стадия 1
С1 разряжен
С2 разряжен.

На входе появляется высокий уровень напряжения — единичка. Пусть это будет 5 вольт. Через конденсатор С2 через диод D1 в землю течет ток и он начинает заряжаться. Справа показана «мгновенная схема» с учетом наших допущений.

Конденсатор зарядился, стал источником напряжения, встав в противовес источнику генератора. На генераторе пока +5 еще (верхняя часть меандра). И ток в цепи остановился.

▌Стадия 2
Через какое то время на выходе генератора станет 0 — придет время нижней части меандра. И ток из нашего конденсатора потечет в источник, но через что замкнется цепь? Ведь диод D1 не даст протечь через землю? Правильно, через второй конденсатор.Ведь он то у нас пока что разряжен. А поскольку разряженный конденсатор потянет на «резистор», то цепь примет вид:

Вот такой путь разряда. А теперь давайте посчитаем чему равен потенциал в точке выхода нашей схемы? Для расчета потенциала надо определиться с системой координат, выбрать обход контура относительно направления которого мы будем считать знак потенциала. Так как тут истинный источник энергии только один — генератор, то положительным направлением обхода контура будет считаться ток ИЗ ГЕНЕРАТОРА, тот что заряжал конденсатор в самом начале. Т.е. когда мы из земли идем через генератор, то после прохода источника напряжения генератора, потенциал точки вырастет на величину напряжения генератора ( в данном случае 0, т.к. он в нижней точке меандра). А следующий источник напряжения, конденсатор, будет нам встречно, а значит приращение потенциала будет отрицательным. И после него, вуаля! Мы получим некий отрицательный потенциал относительно земли.

Все здорово, но что будет с нашим конденсатором С1 который сейчас, активно заряжаясь, косит под резистор? Он зарядится отрицательным напряжением, сколько успеет. Потом его сопротивление вырастет, он сам станет источником напряжения (отрицательного), а кондер С2 иссякнет. Конденсатор С1 не сможет разрядиться потому, что на его пути будут стоять аж два диода встречно его разрядному току.

И на какое то время, пока генератор находится в нуле, процесс остановится.

▌Стадия 1 (снова)
Но вот генератор снова переходит в высокое состояние. B все повторяется как в стадии 1 только С1 заряжен отрицательно. Но это не играет роли, так как току из источника туда мешает идти диод D2, а вот через D1 все прекрасно проходит и конденсатор С2 снова начинает заряжаться, как и в первом состоянии.

Точно также зарядится конденсатор С2 и все повториться, за исключением того, что С1 уже заряжен отрицательно. Часть этого заряда подсядет из-за саморазряда конденсатора С1, часть утечет в схему ради которой мы генерируем отрицательное напряжение. Поэтому оно снизится. Но не беда, когда источник кинется в ноль, то С2 надо будет снова разрядиться и он сделает это через С1, еще сильней просадив напряжение.

▌Моделирование
На пальцах рассказал, теперь можно показать в динамике. Давайте смоделируем эту схему в эмуляторе EasyEDA. Там кроме схемотехнического редактора и трассировщика есть еще SPICE симулятор.

SPICE это достаточно древняя (75 год) и уже давно ставшая промышленным стандартом система моделирования электронных схем. На входе у ней нетлист — текстовый список соединений компонентов и описание самих компонентов в виде списка параметров примерно вот такого вида:

.MODEL MPS3866 NPN (IS=40.6F NF=1 BF=130 VAF=98.6 IKF=0.24 ISE=40.3P NE=2 BR=4 NR=1 VAR=14 IKR=0.36 RE=0.129 RB=0.515 RC=51.5M XTB=1.5 CJE=48.4P VJE=1.1 MJE=0.5 CJC=15.6P VJC=0.3 MJC=0.3 TF=318P TR=221N)

В результате по этим данным и нетлисту строится математическая модель из систем уравнений. А на выходе будут графики, значения напряжений которые мы запросим как выходные данные.

За счет того, что сами модели это простые текстовые описания, а сама система опенсорсная с рождения, то она встречается повсеместно.

Чтобы получить колебания нам нужен генератор. Возьмем источник питания и затянем его на лист схемы. Если его выделить, чтобы он стал красным, то справа будут его параметры:

Меняем функцию на PULSE и задаем следующие параметры:

Vinitial = 0V стартовое значение. Он же ноль.
Von = 5V значение высокого уровня.
Tdelay = 0 задержка при запуске.
Trise = 0.000001 время восходящего фронта.
Tfall = 0.000001 время спадающего фронта.
Ton = 0.00005 длительность импульса.
Tperiod = 0.0001 длительность периода.
AC Аmplitude = 5 амплитуда сигнала.
AC Phase = 0 фаза сигнала.

Тем самым мы создадим генератор с частотой 1кГц и скважностью порядка 50%, с амплитудой 5 вольт. Как если бы мы дрыгали ногой контроллера. Осталось добавить землю и наши диоды с конденсаторами.

Выбирая конденсатор можно сразу же там выбрать тип. К сожалению типов пока маловато. Но можно создавать свои библиотеки. Клавиша R вращает компонент. А надписи у компонентов можно утащить куда подальше, чтобы не мешались. Особенно у источника, там такая портянка образовалась, жуть.

Диоды лучше брать Шоттки, у них меньше падения напряжения, а значит отрицательное напряжение можно получить гораздо ближе к -V питания. Т.е. к -5 вольтам. Полные -5 вольт мы, конечно, не получим. Т.к. диод Шоттки свои 0.2 вольта сожрет за милую душу. Но лучше чем 0.7 у обычного диода. А диодов там еще и два, т.е. предельный минус будет где то на пол вольта, а то и меньше чем амплитуда питания.

Линии связи рисуем инструментом Wire c панели Wiring Tool и только им:

И не забываем землю. Должно получиться что то вот такое:

Теперь добавим пробники для выхода SPICE модели. Это в той же панели Wiring Tools такая закорючка. Воткнем их на выход генератора и туда где у нас формируется отрицательное напряжение:

Сохраним схему и запустим нашу симуляцию. Раньше кнопка симуляции была прям наверху. Но видать по ней было очень много вопросов и ее спрятали подальше от пытливого взора пионеров �� Но я нашел �� Есть еще хоткей Ctrl + R.

Будет такое вот окно:

Жмем Run и получаем в соседней вкладке график:

По нему видно ,как за несколько качков нашего генератора напряжение на С1 упало до хорошего такого минуса. Впрочем, это без утечек на сторону. При подключении к нагрузке процесс будет более пологим.

▌Практика
С теорией закончили. А теперь практическая реализация этой штуки. Данный узел с недавних пор появился на Pinboard II третьей ревизии. Которая вышла в декабре. Что то я как то завертелся и даже не презентовал обновление. Ну так вот.

Одной из проблем платы было то, что стоящий из коробки дисплей имеет 5 вольтовое питание, а сама плата на ряде контроллеров работает на 3.3 вольта. Конечно гибкая схема питания платы позволяет запитать дисплей от 5 вольт, контроллер от 3.3 вольт, а контроллеры имеют 5В толерантные входы.. И как бы проблемы нет. Но ведь демоплата это только отправная точка, потом будет устройство и там придется городить сложное двух уровневое питание. Тогда как известно, что контроллер HD44780 умеет прекрасно работать от 3.3 вольт и даже ниже. Чего не скажешь о системе контраста LCD дисплея. Которой надо для полного счастья хотя бы 3,8 вольт от минимума до максимума, чтобы яркость индикации не падала.

Как падает контраст изображения с понижением напряжения питания

А если у нас питание всего то 3.3 вольта везде, включая контроллер дисплея и его стекляшку, то размаха может не хватить. Вывод управления контрастом можно посадить в ноль, но толку это особо не даст. Что делать? Посадить линию контраста в минус, пробросив ее ниже нуля. Тогда дисплею хватит разницы напряжений на создание нормального контрастного изображения. В некоторых версиях дисплеев на HD44780 есть даже встроенный генератор отрицательного напряжения, чьи выводы вытащены на контакты подсветки ,что черевато тем, что если воткнуть туда подсветку, то генератор или ваш источник питания сгорит. Западло вот такое вот, читайте даташит ��

Ну, а мы сделаем генератор сами. Можно, например, дрыгать ногой контроллера вручную. А можно взять любой дрыгающийся сигнал с интерфейса самого дисплея. Например на линии E интерфейса HD44780 идет максимальная движуха, т.к. это стробирующий сигнал и без дрыга им ничего не делается. Им и можно попробовать подрыгать конденсатор.

Лишь бы дергало не слишком активно, в зависимости от модели дисплея накачать надо от -0.3 до -1 вольта. А если дергать будет сильно активно, то будет -2..-3 вольта, что даст переконтраст в виде двух рядов черных прямоугольников. Хотя, всегда можно пропустить через потенциометр на землю и подрегулировать.

Впрочем, я это делать на плате не стал. Там у меня идет напрямую на вывод контраста. А дрыгаю отдельной ногой с частотой около килогерца. Как раз хватает утечки на дисплей, чтобы поддерживать напряжение в районе -0.5 вольта. Дрыгаешь чаще — контраст повышается, дрыгаешь реже — понижается.

Подключение простое. На плате добавился джампер, позволяющий выбрать откуда брать напряжение контрста. С потенциометра (позитивное) или с генератора минус (негативное), а также появился вывод CPUMP который и надо дергать ножкой контроллера, чтобы на NEG появился отрицательный потенциал.

Подаем на CPUMP меандр с частотой 1Кгц и переключив контраст на NEG получаем четкое изображени даже на 3.3 вольтах. Можно и до 2.5 опуститься, правда частоту надо будет поднять килогерц до трех. А на выходе CONTRAST около -0.6 вольт.