Arduino - záporné napätie od Arduino CiupaCabra

Nedávno som dostal INA101HP, viď obrázok nižšie. Skúšal som to použiť na palubovke. Na zapnutie zosilňovača som pripojil 5V na pin + vcc, ale potom som si uvedomil, že som vlastne nezískal spôsob napájania 5V pre PIN-Vcc. ako je to možné, ak používam ako zdroj napätia Arduino Uno ?

EDIT: Na základe doteraz prijatých odpovedí

bolo by to len jednoduchšie/LACNEJŠIE, keby som zobral samostatnú 9V batériu s krytom 9V batérie a pripojil pól k zemi a neg-end na Vcc? veľkosti + vcc a -vcc musia byť ekvivalentné jednému operačnému zosilňovaču? Vyzerá to, že si budem musieť zaobstarať niečo navyše .

6 odpovedí

Ak potrebujete iba niekoľko mA, najjednoduchším riešením je použiť jeden nabíjacie čerpadlo ako ICL7660 na vytvorenie -5V od + 5V:

Ako vidíte, potrebuje iba niekoľko komponentov. Táto jednoduchosť má svoju cenu a to znamená, že výstupné napätie začne klesať, ak ho nabijete o viac ako niekoľko mA.

Prípadne môžete použiť a Invertor SMPS (napájanie v spínacom režime), ako je tento

ktorý umožní vyšší prúd. Pomer R1/R2 nastavuje výstupné napätie. Toto je najjednoduchšia spínacia aplikácia, akú poznám. SMPS však vyžaduje starostlivý výber komponentov a vzhľad DPS, aby sa dosiahla dobrá účinnosť a nízke EMI.

• Opamp + ve a -ve napájacie napätie nie je potrebné byť musia si byť rovní. Použité napätia musia byť dostatočné na to, aby poskytovali „dostatočný priestor“ pre všetky spracovávané signály.

Prístrojový zosilňovač INA101HP (údajový list) uvádza, že minimálne prípustné napájanie je +/- 5 voltov a maximum +/- 20. Údajový list neuvádza, ako blízko sa Vout priblíži k napájacím lištám k spotrebným materiálom +/- 5V, ale s +/- 15 Voutout spotrebný materiál môže byť zvyčajne +/- 12,5 V, takže pravdepodobne dostanete o 2 až 3 volty menej v hornej a dolnej časti rozsahu Vout.

Existuje množstvo spôsobov, ako dodať spotrebný materiál pre nízke napätie so záporným napätím.

Môžete použiť „diódové čerpadlo“ poháňané štvorcovým signálom z kolíka procesora.

Rovnaké ako vyššie, ale s vlastným vnútorným oscilátorom. Kapacitné integrované obvody násobiča napätia to robia napr. Dobre známa ICL7660 (datasheet ->), ale pomer zosilnenia (Vout/Vin) nemusí vyhovovať potrebám.

DIY verzie funkčnosti 7660 - umožňujú toľko fáz, koľko ich môže rozumne zvážiť, s následnými vyššími pomermi Vin/Vout. .

Prevodník záporného napätia ICL7660 - implementácia je veľmi jednoduchá.

Integrované obvody ako ovládač MAX232 RS232 majú tiež zabudované kondenzátorové diódové čerpadlá a môžu byť použité ako zdroje na napájanie operačných zosilňovačov. Údajový list MAx232

Ak máte k dispozícii + 5 V, potom vám 7660 poskytne o niečo menej ako -5 V - pod oficiálnymi špecifikáciami - MÔŽE fungovať, ale okrajovo. Použitím MAX232 alebo podobnej modernejšej verzie by ste dosiahli> +/- 8V - viac než dosť.

Ak máte k dispozícii iba 3V3, vaše možnosti sú obmedzenejšie. (Myslel som, že Arduino používa napájanie 3V3, ale hovoríte, že máte 5V k dispozícii tak či onak, takže to nie je problém). Dva tranzistorové invertory, ktoré popisujem, urobia prácu (potrebovali by ste dva). Alebo môžete postaviť viacstupňové diódové čerpadlo a získať> +/- 5 V z 3V3 alebo z čohokoľvek iného.

Môžete tiež použiť lacný, dostupný a veľmi flexibilný (a veľmi starý) MC34063 (údajový list ->. Tieto sú v spoločnosti Digikey približne 60 cv 1 a dajú sa použiť v každej známej topológii SMPS. Podľa moderných štandardov nie je veľmi efektívny. na 3V - 40V.

Tu je príklad MC34063 v zdroji invertora - pozitívny až negatívny. +4,5 - 6 V na vstupe/-12 V na výstup, ale je možné poskytnúť akýkoľvek požadovaný pomer. Okrem vstupných a výstupných filtrových uzáverov sú potrebné 3 x P, 1 x D, 1 x c a IC. Podobné pre ďalšie režimy, napríklad pre zvýšenie výkonu.

Tu zobrazený MAX232 používa niekoľko kondenzátorov , ale vytvára negatívne a pozitívne napätie. Na tomto IC existuje veľa variantov, vrátane niektorých, ktoré používajú viečka 0,1 uF a niektorých, ktoré majú vnútorné viečka. (Prevodníky/ovládače úrovne RS232 sú v tomto prípade bonusom:-)).

- Niektoré formy SMPS (spínaný zdroj) pomocou tlmivky.

SMPS nie je zvyčajne preferovanou voľbou kvôli jeho zložitosti. Nasledujúci obvod „LD Flasher“, ktorý som vyvinul pred niekoľkými rokmi (a ktorý pravdepodobne vyvinuli spolu s mnohými ďalšími), však môže ponúknuť negatívnu ponuku s veľmi malým počtom komponentov a za nízku cenu.

Ako je tu znázornené, bliká LED, ale ak sa nepoužije žiadna LED a je pripojená dióda k kolektoru Q1 (horná časť L1), vytvorí sa záporné napätie. Môže to byť dodávka plánovača, dodávka skreslenia LCD, dodávka opve-dodávka atď

Ako je znázornené, kolektor Q1 je poháňaný záporne pod zemou, keď sa Q1 vypne, kým sa energia v L1 nerozptýli. Zamieňajte uzemnenie a napájanie a typy tranzistorov za kladné napájanie. Pridajte diódu z výstupu a použite ju ako jednosmerné napájanie. L1 - malý zalievaný induktor typu „odpor ako“ alebo mnoho ďalších - experiment. Q1 Q2 - takmer všetky „jellybean“ malé tranzistory pnp & npn. C1 polarizovaný iba kvôli dosiahnutiu vysokej kapacity na veľkosť. Môže to byť napríklad keramika, ak je dostatočne veľká kapacita pre potreby. Používajte naraz iba LED2 (najlepšie) alebo LED1.

Konštanta dlhého času vedie k diskrétnym impulzom. Krátka časová konštanta vedie k vyššej výstupnej frekvencii. Pre vyššie napájacie napätie použite odpor medzi Q1b-Q2c. Rezistor v sérii s C1 predĺži dĺžku impulzu.

Tento obvod je zvyčajne vybavený záťažou jedného druhu namiesto L1 - môže to byť LED (v závislosti od napätia alebo pätice tranzistora (súčasť nasledujúceho kroku) alebo žiarovka atď. Moja inovácia bola veľmi zrejmé (L1) ako záťaž. Poskytuje prúdový impulz v L1, keď je Q1 zapnutá a keď sa Q1 zastaví, L1 „letí späť“ a poskytuje akékoľvek napätie potrebné na to, aby sa energia z L1 dostala do náboja.

---