Wie kann eine doppelte Stromversorgung aus einer einzigen Spannungsquelle hergestellt werden?

Ich habe einen Funktionsgenerator IC XR2206 von EXAR. Die Anwendungsschaltungen verwenden eine doppelte Stromversorgung von +/- 9 Volt. Wie kann ich eine solche 9-0-9-Doppelversorgung aus einer einzigen Spannungsquelle wie einem Akku oder einem Adapter herstellen?

power-supply

— Subin Sebastian
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Es hört sich so an, als ob es Sie nicht betrifft, wenn Sie bereits über die Geräte verfügen. Beachten Sie jedoch, dass der XR2206 vor einigen Jahren nicht mehr hergestellt wurde, sodass Sie möglicherweise Probleme haben, diese in Zukunft zu erhalten.

— PeterJ

@ PeterJ Ich habe bereits 3 von ihnen. Es scheint ein Klon von einigen anderen Anbietern zu sein, aber es ist aufgrund der Popularität immer noch auf dem lokalen Markt erhältlich, denke ich.

— Subin Sebastian

Für alle Interessierten ist XR2206 (oder ein Klon, der alle Tests besteht, die ich durchführen könnte) auf verschiedenen Websites erhältlich, darunter Tayda und eBay für 3 US-Dollar und mehr. In Vielfachen von 10 Einheiten sind es jeweils 1,75 USD . Exar stellte das Produkt 2011 wegen mangelnder Nachfrage ein, verkauft es aber weiterhin in verrückten Mengen (und wird von jemandem hergestellt).

— Anindo Ghosh

Siehe meine Antwort auf Wie versorge ich einen Stromkreis, der + 9VDC, GND, -9VDC benötigt? .

— Transistor

Antworten:

Ein relativ schmerzfreier Ansatz, vorausgesetzt, Sie haben nur die erforderliche positive Versorgung, z. B. +9 Volt, wäre die Verwendung eines Spannungswandlers mit geschaltetem Kondensator wie MAX1044 oder ICL7660 im Spannungsinvertierungsmodus. Der erste typische Schaltplan im verknüpften Datenblatt zeigt, wie.

Dies liefert eine invertierte Spannungsversorgung von bis zu 10 mA, die der positiven Spannungsversorgung von bis zu 10 Volt entspricht: Ausreichend für den Betrieb des XR2206 mit einer hochohmigen Last.

Für höhere Stromanforderungen existieren andere negative Spannungserzeugungsmodule von verschiedenen Herstellern, typischerweise Schaltmoduswandler.

Wenn eine Versorgung mit der doppelten erforderlichen Mindestspannung verfügbar ist, können Sie die Versorgung einfach aufteilen und eine virtuelle Erdung herstellen, entweder mithilfe eines Operationsverstärkers, der von einem Paar angepasster Widerstände als Spannungsteiler gespeist wird, oder mithilfe eines speziellen Schienenverteilerteils wie das Texas Instruments TLE2426 .

Dieser Artikel enthält einige Ideen zu virtuellen Erdungs- / Schienensplitter-Schaltkreisen.

— Anindo Ghosh
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Der XR2206 funktioniert einwandfrei mit einer einzelnen Lieferung, ohne dass eine Schienenaufteilung erforderlich ist. Sie müssen lediglich das Datenblatt lesen. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für eine einzelne Lieferung.

XR2206 Einzelversorgung

Wenn Sie diesen Weg gehen, beachten Sie die minimale Einzelversorgungsspannung.

DC Elektrische Eigenschaften

Ein Wort zur Vorsicht: Der XR2206 ist einige Jahre veraltet. Verwenden Sie es nicht für irgendetwas, das Sie in Produktion setzen möchten.

— Matt Young
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Obwohl der XR2206 offiziell nicht mehr erhältlich ist, handelt es sich um ein wirklich brillantes Stück analoger Zauberei. Das könnte der Grund sein, warum es auch heute noch als No-Name-Klon in loser Schüttung erhältlich ist. Es bleibt ein sehr beliebtes Teil für verschiedene Designs, und die Wellenformen sind cremig glatt. Ich habe ein paar XIC2206-Teile, die ich für jeweils unter 0,80 US-Dollar gekauft habe, und sie funktionieren hervorragend.

— Anindo Ghosh

@AnindoGhosh Ich bin mir vollkommen bewusst. Die erste Platine, die ich entworfen habe, war ein Funktionsgenerator, der auf dem 2206 basiert. Nur weil ein abgekündigtes Teil gut ist, heißt das nicht, dass es für neue Designs verwendet werden sollte.

— Matt Young

@MattYoung +1 für diese Info. Mir war nicht bewusst, dass ich den XR2206 mit einer einzigen Spannungsquelle betreiben kann. Nur um der Frage willen akzeptiere ich Ghoshs Antwort.

— Subin Sebastian

Verwenden Sie für eine schnelle und einfache doppelte Stromversorgung zwei Widerstände in Reihe, die mit zwei Kondensatoren parallel geschaltet sind. Verbinden Sie die beiden Enden mit der Batterie oder Stromquelle und der BAM! Sie haben eine doppelte Stromversorgung. Typische Werte für Bipolarkonverter wie diese sind 100k-1M für die Widerstände und 47uf bis 4700uf, abhängig von der Stromaufnahme Ihrer Schaltung.

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab}

Hinweis:!!! Stellen Sie sicher, dass die negative Schiene Ihres Netzteils nicht mit Masse verbunden ist! Verwenden Sie zur Überprüfung die Kontinuitätseinstellung Ihres DMM !!!

— OhmArchitect
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Das ist in Ordnung, um einen Operationsverstärker vorzuspannen, aber nicht, um einen Part anzutreiben.

— Matt Young

Fügen Sie Ihrer Schaltung eine Opamp / Unity-Verstärkung mit Spannungsfolger hinzu, und Sie werden es wahrscheinlich in eine aufgestimmte Antwort verwandeln.

— jippie

@jippie Der gepufferte Spannungsteiler ist in meiner Antwort schon verdeckt.

— Anindo Ghosh

Das funktioniert tatsächlich sehr gut, um ein Teil anzutreiben. Ich habe diese verwendet, um (ungefähr) + -15 V-Schienen mit 30 W mit weniger als 100 mV Spannungsabfall in der Vergangenheit zu versorgen. Ich habe so etwas wie 47mF Caps benutzt. Ist es ein gutes Design? - Nein! Aber es macht den Job, wenn Sie in einer Prise sind und es ist alles, was Sie zur Hand haben.

— OhmArchitect

@ OhmArchitect Nein. Ich kann nicht gut daran arbeiten, ein Teil mit Strom zu versorgen. In der Tat können Sie möglicherweise einige ms lang Strom ziehen, ohne dass die Schienen zu stark abfallen, wenn Sie über eine ausreichende Kapazität verfügen. Wenn Sie jedoch konstant eine erhebliche Leistung aufbringen und die Leistung von beiden Schienen nicht symmetrisch ist , bewegt sich Ihre Mittelschiene schnell von der Mitte weg. Besonders bei Widerständen bis zu 100k.

— dim