Jak dostarczyć napięcie ujemne z prostej baterii lub zasilacza?

12

Używam wzmacniacza operacyjnego (741). Muszę zasilić jego pin 4 napięciem -5 woltów, używając zasilacza z komputera lub zwykłej baterii. Jak mam to zrobić?

Neigyl Noval
źródło

Odpowiedzi:

14

W większości przypadków najlepiej jest zastąpić LM741 bardziej nowoczesnym opampem z pojedynczym zasilaniem.

Quad LM358 dual lub LM324 jest tak samo dobry, zwykle tani i dostępny.

Ta strona projektu jednego z CIT w CEBU sugeruje 100 PHP, co jest zdecydowanie zbyt drogie. Digikey ma je za około 20 PHP w cenach 1 i około 13 PHP w 25 - i dostajesz 4 wzmacniacze w pakiecie.

arkusz danych tutaj dla LM324. Pojedyncze zasilanie już od 3 V (5 V i więcej jest znacznie lepsze).

ALE

Jeśli chcesz użyć LM741, możesz użyć napięcia ujemnego, które jest większe (bardziej ujemne) niż -5 V, bez wpływu na wyniki w prawie wszystkich przypadkach.

Na początek uzyskaj baterię tranzystorową 9 V lub 4 lub więcej ogniw alkalicznych AA lub inne źródło 5 V lub więcej. Lub zasilacz sieciowy „plugpack” o napięciu 5 V lub większym.

Podłącz zacisk + ve zasilacza lub akumulatora do masy, a zacisk -ve będzie miał wartość -V. np. bateria 9V da -9V itp.

Russell McMahon
źródło
2
+1 za „użyj lepszego wzmacniacza operacyjnego”.
tyblu
W szkole zamiast 741 używaliśmy CA3140E, ponieważ jest tani i łatwo dostępny w pakietach DIP z tym samym układem pinów co 741, więc nie przeprojektowałem starych płyt.
Dziekan
Nauczyłem się wzmacniaczy operacyjnych z wzmacniaczami TL074 i TL084. Są również dostępne w DIP i tanie jak diabli. TL071 / 081 to wersje z jednym wzmacniaczem operacyjnym.
Connor Wolf,
7

Najpierw powinieneś zadać sobie pytanie, czy naprawdę potrzebujesz napięcia ujemnego.

Większość rzeczy, które można zrobić za pomocą 741, można wykonać za pomocą wirtualnego uziemienia - dzielnika napięcia między Vcc a ziemią, aby uzyskać napięcie na poziomie 50% Vcc - jest to następnie używane jako odniesienie do uziemienia, Vcc staje się Vcc / 2, a ziemia staje się -Vcc / 2.

Jeśli tego nie zrobisz, dzięki akumulatorom możesz po prostu połączyć szeregowo szereg akumulatorów i wybrać punkt środkowy, aby stać się gruntem.

W przypadku bardziej złożonego i zaawansowanego technologicznie rozwiązania można zastosować falownik napięciowy z pompą ładującą.

Są one dostępne w formie chipów, a większość daje napięcie wejściowe w postaci ujemnej (więc podaj +5 V, a otrzymasz -5 V).

Dobrym przykładem są układy MAX764 / 5/6 . Pobierają minimum komponentów zewnętrznych (1 cewka indukcyjna, 2 kondensatory i dioda), aby zapewnić wystarczającą moc do uruchomienia wzmacniacza operacyjnego.

Majenko
źródło
4

Po pierwsze, powinieneś mieć napięcie odpowiednie do ustawień baterii, jak powiedział Russell, a następnie istnieje kilka sposobów uzyskania ujemnego napięcia odniesienia dla twojego OP-AMP.

W jednym odcinku EEVblog Dave mówi 3 opcje i porównuje je dla specjalnej aplikacji. Oto odcinek, w którym Dave projektuje generator referencji napięcia ujemnego dla projektu uCurrent EEVblog # 72 - Zaprojektujmy produkt @ 21:27

abdullah kahraman
źródło
1

Możesz uzyskać -12VDC z zasilacza komputera ATX. Jest to niebieski przewód z pinu 14 złącza wtykowego płyty głównej 20/24. Większość wzmacniaczy operacyjnych bez problemu radzi sobie z napięciem -12 woltów.

SteveR
źródło
1
To prawda, ale myślę, że korzystanie z zasilacza ATX to przesada, chyba że musisz zapewnić dużo mocy reszcie obwodu.
0x6d64,
@ 0x6d64 Jeśli masz leżącą starą, może to być łatwiejsze niż zrobienie lub znalezienie innej.
Mark C,
1
@ 0x6d64-Zależy od tego, co jeszcze robi. Poprosił o użycie komputera PS.
SteveR,
0

Oto inne rozwiązanie, takie jak Mr. Majenko. Zasugerował użycie do tego celu dwóch rezystorów o tej samej wartości. Ale jeśli użyjemy transformatora, popraw go, a następnie przefiltruj, aby uzyskać prąd stały. Jeśli użyjesz takiego procesu, aby uzyskać prąd stały z głównego źródła prądu przemiennego, to jest problem. Bardzo często napięcie zasilane z sieci głównej może spaść lub wzrosnąć, a więc prąd stały również spadnie lub wzrósł. dlatego możesz nie otrzymać dokładnej wartości Vcc i -Vcc. Aby uniknąć tego problemu, można użyć dwóch diod Zenera zamiast rezystorów. Zenera należy wycenić zgodnie z potrzebami i podanym napięciem.

Aby to zrozumieć, najpierw sprawdź rozwiązanie podane przez Manjeko na szczycie mojej odpowiedzi.

Raihan Khalil
źródło
Czy możesz wyjaśnić, co masz na myśli mówiąc „w dół”. Zasadniczo będziemy używać określeń takich jak niski lub wysoki, a ponieważ to pytanie dotyczy napięć ujemnych, nie jest jasne, czy masz na myśli 0 V lub napięcie ujemne, gdy mówisz o obniżeniu. Czy masz na myśli, że rektyfikacja nie jest całkowicie gładka, więc będzie się nieco różnić, czy masz na myśli, że będzie się dość huśtać, czy coś zupełnie innego.
Funkyguy,
Mam to. Nie miałem tego na myśli. Próbowałem tylko wyjaśnić, czy spadnie główne napięcie zasilania. Oznacza to, że jeśli stanie się niższy niż potrzebujemy. Aby to wyjaśnić, myślę, że nie trzeba pamiętać o tej wysokiej niskiej terminologii w tym przypadku. @Funkyguy
Raihan Khalil
Jeszcze jedna rzecz. Nie chodziło mi o gładką rektyfikację. Miałem na myśli niskie napięcie główne.
Raihan Khalil