Nemrég kaptam egy INA101HP-t, lásd az alábbi képet. Próbáltam kenyérlapon használni. Az op-amp bekapcsolásához csatlakoztattam 5V-ot a + vcc tűhöz, de aztán rájöttem, hogy nem igazán értem, hogyan kell -5V-ot biztosítani a -vcc tűhöz. Hogyan lehetséges ez, ha egy arduino uno-t használok feszültségforrásként? ?

arduino

EDIT: Az eddig beérkezett válaszok alapján

Könnyebb lenne/OLCSÓBB, ha külön 9V-os akkumulátort kapnék 9V-os akkumulátor kupakkal, és a földi helyzet végét és a negatív végét a -vcc-hez kötném? A + vcc és -vcc nagyságoknak egyenértékűnek kell lenniük egy op erősítőhöz? Úgy néz ki, hogy mindkét esetben be kell szereznem néhány kiegészítő alkatrészt .

Válaszok

Ha csak néhány mA-re van szüksége, akkor a legegyszerűbb megoldás az a használata töltőszivattyú mint az ICL7660, hogy -5V-ot hozzon létre + 5V-ból:

Mint láthatja, csak néhány alkatrészre van szüksége. Ennek az egyszerűségnek megvan az ára, és ez az, hogy a kimeneti feszültség csökkenni kezd, ha néhány mA-nél többet terhel.

Alternatív megoldásként használhatja a SMPS (kapcsoló tápegység), mint ez

amely nagyobb áramot tesz lehetővé. Az R1/R2 arány beállítja a kimeneti feszültséget. Ez a legegyszerűbb kapcsoló alkalmazás, amit ismerek. Az SMPS azonban gondos alkatrész-választást és PCB-elrendezést igényel a jó hatékonyság és az alacsony EMI elérése érdekében.

  • A tápfeszültségek Opamp + ve és -ve ne ugyanazoknak kell lenniük. Szükség van arra, hogy az alkalmazott feszültségek f = megfelelő "magasságot biztosítsanak" bármilyen hajtott jelhez.

Az INA101HP műszererősítő (adatlap) szerint a minimális megengedett tápellátás +/- 5 volt, a maximális pedig +/- 20. Az adatlap nem mondja meg, hogy a Vout milyen közel kerül a tápvezetékekhez +/- 5V tápellátással, de A +/- 15 V Vout tápellátás általában +/- 12,5 V lehet, így valószínűleg 2-3 V-val kevesebbet kap a Vout tartomány tetején és alján.

A negatív kisfeszültségű tápellátás előállításának számos módja van.

Használhat egy "diódaszivattyút", amelyet a processzor csapjának négyzethullámú jele hajt.

Ugyanaz, mint az előző, de saját belső oszcillátorral. A kapacitív feszültség-szorzó IC-k ezt teszik, például a jól ismert ICL7660 (adatlap ->), de a boost arány (Vout/Vin) nem biztos, hogy kielégíti az igényeket.

A 7660 funkcionalitás barkácsolási változatai - lehetővé teszik a lehető legtöbb szakasz figyelembe vételét, ebből következően magasabb Vin/Vout arányokkal. .

ICL7660 negatív feszültség átalakító - rendkívül egyszerűen kivitelezhető.

Emellett az IC-k, mint a MAX232 RS232 vezérlő, beépített kondenzátor-dióda szivattyúkkal rendelkeznek, és forrásként használhatók az op-erősítők ellátására. MAx232 adatlap

Ha + 5 V áll rendelkezésre, akkor a 7660 valamivel kevesebb, mint -5 V kimenetet ad, a hivatalos specifikációk alatt, ez működhet, de marginális. A MAX232 vagy hasonló újabb verzió használata> +/- 8 V-ot eredményez, több mint elegendő.

Ha csak 3V3-asok állnak rendelkezésre, a lehetőségek korlátozottabbak. (Azt hittem, hogy az Arduino 3V3-as tápegységet használ, de azt mondod, hogy az 5V rendelkezésre áll így vagy úgy, így nem probléma.) Az általam leírt két tranzisztoros inverter elvégzi a munkát (kettőre lenne szükséged). Vagy építhet egy többlépcsős diódaszivattyút, és 3V3-ból vagy bármi másból kaphat> +/- 5V-ot.

Használhatja az MC34063-at (adatlap ->. Olcsó, elérhető és nagyon rugalmas (és nagyon régi) MC34063. Ezek körülbelül 60c az 1-ben a Digikey-n, és szinte az összes ismert smps topológiában használhatók. A modern szabványok nem túl hatékonyak 3V-40V-on.

Íme egy példa egy inverz tápra, pozitív-negatív értékű MC34063-ra. +4,5 - 6V be/-12V kimenet, de bármilyen kívánt arány elérhető. A be- és kimeneti szűrőkupakok mellett 3 x R, 1 x D, 1 xc és az IC szükséges. Hasonló más módokhoz, például a fokozáshoz.

Az itt látható MAX232 több kondenzátort használ de negatív és pozitív feszültségeket generál. Számos változat létezik ezen az IC-n, köztük olyanok, amelyek 0,1uF sapkákat használnak, és vannak, amelyek belső kupakokkal rendelkeznek. (Ebben az esetben az RS232 szint konverterek/illesztőprogramok jelentenek előnyt:-)).

- Az SMPS (kapcsoló tápegység) valamilyen formája, induktivitást használva.

A komplexitás miatt az smps általában nem előnyben részesített lehetőség. Azonban a következő, „LD Flasher” áramkör, amelyet néhány évvel ezelőtt fejlesztettem ki (és valószínűleg sokan mások találták ki), nagyon kevés alkatrésszel és alacsony költséggel képes negatív ellátást biztosítani.

Amint itt látható, ez egy villogó LED, de ha egyik LED-et sem használják, és egy dióda van csatlakoztatva a Q1 negatív feszültség kollektorán (L1 teteje). Ez lehet egy programozói ellátás, egy LCD előfeszített ellátás, egy ve opamp ellátás stb.

Amint látható, a Q1 kollektor negatívan halad a talaj alatt, amikor a Q1 kikapcsol, amíg az L1 áramellátása el nem oszlik. Változtassa meg a föld és a táp típusát, valamint a tranzisztort + ve tápellátásra. Adja hozzá a diódát a kimenetből DC-ként történő felhasználáshoz. L1 - kicsi fazék "mint az ellenállás" induktor vagy sok más - kísérletez. Q1 Q2: szinte minden kis "jellybean" pnp & npn tranzisztor. A C1 csak azért torzított, hogy nagy kapacitású legyen a mérethez. Lehet például kerámia, ha a kapacitás elég nagy az igényekhez. Egyszerre csak a LED2-t (jobb) vagy a LED1-et használja.

Időállandó

A hosszú időállandó diszkrét impulzusokhoz vezet. A rövid időállandó nagyobb kimeneti frekvenciát eredményez. Használjon Q1b-Q2c közötti ellenállást nagyobb tápfeszültséghez. A C1-vel soros ellenállás meghosszabbítja az impulzus hosszát.

Ezt az áramkört általában valamilyen terheléssel mutatják be L1 helyett; lehet LED (a feszültségtől vagy a tranzisztortól (a következő szakasz része) vagy egy villanykörte stb.). Az „újításom” nagyon nyilvánvaló volt, hogy az induktivitást (L1) terhelésként használtam. az L1 áramimpulzus, amikor a Q1 be van kapcsolva, és amikor a Q1 ki van kapcsolva, az L1 "repül" és bármilyen feszültséget szolgáltat, amely szükséges az energia L1-ből történő terheléséhez a terhelésbe.

Amit tehet, hogy beszerez egy feszültségszabályozót. Még a Microchip is elvégzi ezeket a dolgokat, olyanok, mint egy TC1044S. Keresse meg a töltőszivattyú DC-DC átalakítóit. Ezek a chipek „megfordítják” az áramellátást a Vout-tól a -Vout-ig. (5 V -5 V) Ezután csatlakoztathatja ezt a chipjéhez. A jó dolog az, hogy csak néhány kondenzátorra van szükség, és ezek DIP csomagokban érhetők el. Ne feledje, hogy ezek a tápegységek nem tudnak többet szolgáltatni, mint néhány tíz mA (ez 20 mA-t képes).

Ezek a chipek sok kapcsolási zajt generálnak. Amint ezt betölti egy analóg alkatrészre, azzal óvatosan kell eljárnia. Ha ezt nem bánja, és csak -5V-t szeretne, folytassa és tegye meg.

Ha tisztább megoldást szeretne, akkor nem csak egy Arduino segítségével táplálhatja. Szüksége lenne egy külön szigetelt csatlakozócsomagra, amelyet csatlakoztatnia kell + a jelenlegi GND-hez, és akkor -5V lesz (vagy bármi, amit a dugócsomag dob). A 79xx szériával (a 78xx helyett) szükség esetén szabályozhatja az ellátást. A csatlakozócsomagot le kell szigetelni, különben csak lerövidíti a kellékeket.