单电源转双电源电路 （发上来了，后面还有几篇是，网络上整理的）
本文介绍几种单电源转换为双电源电路的例子，为电子爱好者排忧解难。
图1是最简单转换电路。其缺点是r1、r2选择的阻值小时，电路自身消耗功率大：阻值较大时带负载能力又太弱。这种电路实用性不强。
将图1中两个电阻换为两个大电容就成了图2所示的电路。这种电路功耗降为零，适用于正负电源的负载相等或近似相等的情况。
图3电路是在图l基础上增加两个三极管，加强了电路的带负载能力，其输出电流的大小取决于bg1和bg2的最大集电极电流icm。通过反馈回路可使两路负载不相同时也能保持正负电源基本对称。例如由负载不等引起ub下降时，由于ua不变(r1，r2分压供给一恒定ua)，使bgl导通，bg2截止，使rl2流过一部分bgl的电流，进而导致ub上升。当rl1、rl2相等时bg1、bg2均处于截止状态。r1和r2可取得较大。
图4的电路又对图3电路进行了改进。增加的两个偏置二极管使二个三极管偏离了死区，加强了反馈作用，使得双电源有较好的对称性和稳定性。d1、d2也可用几十至几百欧的电阻代替。
图5的电路比图4的电路有更好的对称性与稳定性。它用一个稳压管和一个三极管代换了图4中的r2，使反馈作用进一步加强。
图6电路中，将运放接成电压跟随器，输出电流取决于运放的负载能力。如需较大的输出功率，可采用开环增益提高的功放集成块，例如tda2030等。这种电路简单，但性能较前面电路都好。
与前不同的是，图7电路具有升压能力，它能将ec转换为±ec。其原理是ne555,时基电路接成无稳态电路，它的3脚输出占空比为1：1，频率为20khz的方波，高电平时给c4充电，使之端电压为ecl低电平时电源ec给c3充电，使之端电压亦为ec。由于d1，d2使c3、c4两端只能充电而不能放电，所以将b点接地时就能得到±ec的双电源。如果将b点悬空、c点接地，在a点就能得到2ec的电压。本电路还有一定的带负载能力，最大输出电流为50ma。
单电源转换正负电源电路
一般音响电器工作时，需要提供正负电源。但在汽车、轮船、火车等运载工具上只能用蓄电池供电，这里介绍一款电源电路，希望对大家有所帮助。该电源电路由震荡器、反相器、推动器和整流及滤波器等部分组成，电路工作原理如图所示
震荡器
这是一款典型的由CMOS门电路（CD4069）构成 震荡器。震荡精度为10-2~10-3，，震荡过程如下：设某一时刻电路中 B点为高电平则AB点通过电阻R8向电容充电。刚开始充电时，由于电容两端电压不能突变，使得C点电位突变至高电平，随着充电的进行， C点电位逐渐降低。当C点电位低于CMOS非门的转换电压时，非门41F翻转，A点变为高电平，B点变为低电平。由于电容 两端电压不能突变，使得 C点电位突变至低电平。A点则通过电阻R8向电容C6反向充电。随着充电的进行，C点电位逐渐升高，当C点电位高于CMOS 非门的转换电压时，非门 41F翻转，A点变为低电平，B点则通过电阻R8向电容C6充电……重复上述过程，形成振荡，于B点输出脉冲电压。此振荡器的振荡频率为 f=1/2ΠR8C6=1/2*3.14*4.7*103*680*10-12=49.8KHz , 占空比为2。图中电阻R7（47K）一般取值为R7=（5~10）R8，其作用有二：1）减少电源变化对振荡频率的影响。2）降低电路工作的动态功耗。
反相器
四个反相器分成两组，分别输出相位相反的脉冲电压，其中两两并联是为了增大输出电流（单反相器最大输出电流为1.5毫安，并联后可以输出3毫安）。CMOS反相器的优点是：抗干扰能力强，电源电压范围宽（3~20V），正好适用于本电路中,本电路的电源为18V。
推动器
先看N1和P1两个三极管的工作原理，N1组成共集电极放大电路，放大输入脉冲电压信号的正半周；P1也组成共集电极放大电路，放大输入脉冲电压信号的负半周，它们合成后于E点输出相位与输入信号相位相反但电流放大（达两三百倍）的脉冲电压信号。N2和P2两个三极管的工作原理与之类似，但F点输出的脉冲电压信号与E点输出的信号的相位相反，以便下面的整流电路分别整流出正负电压。在本电路中，两个三极管选用D647、D667，其参数为：0.9w,+1A/-1A 。
整流及滤波器
此部分电路非常经典，虽然是二倍压整流电路，但由于损耗等原因，在本电路中空载时为+12V/-12V，额定负载时为+9V/-9V。本电源电路提供的功率不大于11W。
另外，本电路在实际应用中，由于50KHZ振荡信号的存在，要注意高频屏蔽，如在印刷板上用封闭的铜箔将这部分电路屏蔽起来。此外，本电源的纹波系数取决于所需单电源的纹波系数。由于本电源没有可供调试的项目，故只要元器件良好，连线正确，就可以正常工作了。
说明：印刷电路板图中，J1、J2为飞线。印刷电路板没有设计成大面积接地，制作时请注意把震荡器屏蔽起来。
单电源供电回路中获得正负电源的电路图
内容摘要：单电源供电回路中获得正负电源的特殊方图1所示极性变换电路的核心器件为普通的非门。对电路进行上述改进后，通过调节功放的直流输入电平，就可以在芯片的输出端得到大小非常紧接的正负电压值了。
关键词： 运放 非门 电源电压 单电源 供电回路 阈值电平 OTL 串联电阻 供电电源 电路图
单电源供电回路中获得正负电源的特殊方图1所示极性变换电路的核心器件为普通的非门。由于输入端与输出端被短接在一起，故非门的输出电压与输入电压相等（Vi＝VO）；这样，非门被强制工作在转移特性曲线的中心点处，因此输出电压被限定为门电路的阈值电平，其大小等于电源电压的一半，如果我们将非门的输出端作为直流接地端，就可以把电源电压 VCC转换为±VCC/2的双电源电压；此时的非门起到了一个存储电流的稳压器的作用，电路的输出阻抗较低、因而输出电压也比较稳定。
图中的非门可以选用74HC00或CD4069等普通门电路，考虑到CMOS非门驱动负载的能力有限，因此最好将几个非门并联使用以提高其有效输出电流，图中的电容C1、C2起退耦作用，容量可适当地取大一些。
图2所示电路中的运放同相输入端接有对称的串联电阻分压器，而运放本身接为电压跟随器的形式；根据运放线性工作的特点不难看出：运放输出端与分压点间的电位严格相等。由于运放的输出端作接地处理，因此运放的供电电源VCC就被相应地分隔成了两组对称的正、负电源±VCC/2。
当运放的输出电流无法满足实际需求时，不能象门电路那样简单地并联使用；这时可以将通用型小功率运放换为输出电流较大的功放类运放器件，例如常见的TDA2030A。与图1类似，C1、C2同为退耦电容、加载运放同相输出端的电容C3起到了抑制干扰及滤波的作用对于大多数的OTL功放类器件而言，其内部一般都设置了对称的偏置电路结构，这就使其输出端的直流电位近似为电源电压的一半；根据上述原理，我们完全可以利用集成功放将单电源转换成为大小相等的双极性正、负电源，具体电路如图3所示。
事实上，由于内容参数的离散性以及自举电路结构的影响，集成功放输出端的电压并不是绝对的VCC/2，从而造成正、负输出电压不平衡的现象。对此我们需要将一只10－100kΩ的电位器串联在正负电源之间，并把LM386第③脚输入端接到电位器的中间抽头，而第②脚保持悬空。对电路进行上述改进后，通过调节功放的直流输入电平，就可以在芯片的输出端得到大小非常紧接的正负电压值了。
|
|手机版|联系我们|闽公网安备 35012102000020号|闽ICP备11020110号-1|圣源电子
发表于 2011-12-17 08:14:32
收藏
分享
支持
反对
发表于 2011-12-17 21:28:03
楼主