- Los voltajes de suministro Opamp + ve y -ve no tienen que ser iguales. Lo que se requiere es que los voltajes utilizados f = proporcionen un "margen" adecuado para cualquier señal que se maneje.
El amplificador de instrumentación INA101HP (hoja de datos) dice que el suministro mínimo permitido es +/- 5 voltios y el máximo es +/- 20. La hoja de datos no dice qué tan cerca se acercará Vout a los rieles de suministro con suministros de +/- 5V pero con +/- Los suministros de 15V Vout generalmente pueden ser +/- 12.5V, por lo que probablemente obtenga 2 a 3 voltios menos en la parte superior e inferior del rango de Vout.
Hay varias formas de hacer suministros de baja tensión negativa.
Puede usar una "bomba de diodo" accionada por una señal de onda cuadrada de un pin del procesador.
Igual que el anterior pero con su propio oscilador interno. Los circuitos integrados de multiplicadores de voltaje capacitivos hacen esto, por ejemplo, el conocido ICL7660 (hoja de datos ->) pero la relación de refuerzo (Vout / Vin) puede no satisfacer las necesidades.
Versiones de bricolaje de la funcionalidad 7660: permite tantas etapas como sea posible considerar con las consecuentes mayores relaciones Vin / Vout .
Convertidor de voltaje negativo ICL7660: extremadamente fácil de implementar.
Además, los circuitos integrados como el controlador MAX232 RS232 tienen bombas de diodo condensador incorporadas y se pueden utilizar como fuentes para suministrar amplificadores operacionales. Hoja de datos de MAx232
Si tiene + 5V disponibles, un 7660 le dará un poco menos de -5V de salida, por debajo de las especificaciones oficiales, PUEDE funcionar pero marginal. Usar un MAX232 o una versión más moderna similar le daría> +/- 8V, más que suficiente.
Si solo tiene 3V3 disponibles, sus opciones son más limitadas. (Pensé que Arduino usaba un suministro de 3V3, pero usted dice que tiene 5V disponibles de una forma u otra, así que no es un problema). Los dos inversores de transistores que describo harán el trabajo (necesitaría dos). O puede construir una bomba de diodos de etapas múltiples y obtener> +/- 5V de 3V3 o lo que sea.
También podría utilizar el MC34063 (hoja de datos -> . MC34063 , económico, disponible y muy flexible (y muy antiguo ) . Estos son aproximadamente 60c en 1 en Digikey y se pueden usar en casi todas las topologías de smps conocidas. No es muy eficiente para los estándares modernos. Operar en 3V - 40V.
Aquí hay un ejemplo de un MC34063 en un suministro inversor, positivo a negativo. +4.5 - 6V de entrada / -12V de salida, pero se puede proporcionar cualquier relación deseada. Además de las tapas de filtro de entrada y salida, se necesitan 3 x R, 1 x D, 1 xc y el IC. Similar para otros modos como stepup.
El MAX232 que se muestra aquí usa más condensadores pero genera voltajes negativos y positivos. Hay muchas variantes en este IC, incluidas algunas que usan tapas de 0.1 uF y algunas que tienen las tapas internas. (Los convertidores / controladores de nivel RS232 son una ventaja en este caso :-)).
- Alguna forma de SMPS (fuente de alimentación conmutada) usando un inductor.
Un smps no suele ser una opción preferida debido a la complejidad. Sin embargo, el siguiente circuito "LD Flasher" que desarrollé hace algunos años (y que probablemente ha sido inventado por muchas otras personas) puede proporcionar un suministro negativo con muy pocos componentes y a bajo costo.
Como se muestra aquí, es un LED intermitente, pero si no se usa ninguno de los LED y se conecta un diodo en el colector del voltaje negativo Q1 (parte superior de L1). Potencialmente podría ser un suministro de programador, suministro de polarización de LCD, suministro de -ve opamp, etc.
Como se muestra, el colector Q1 es impulsado negativamente por debajo del suelo cuando Q1 se apaga hasta que se disipa la energía en L1. Cambie los tipos de tierra y suministro y transistor por + ve suministro. Agregue diodo desde la salida para usar como suministro de CC. L1 - inductor pequeño de "resistencia similar" en maceta o muchos otros - experimente. Q1 Q2: casi cualquier transistor pnp & npn pequeño "jellybean". C1 polarizado solo para obtener alta capacitancia por tamaño. Puede ser, por ejemplo, de cerámica si la capacidad es lo suficientemente alta para las necesidades. Use solo LED2 (mejor) o LED1 a la vez.
Constante de tiempo ~ = R2 x C1.
La constante de tiempo prolongado conduce a pulsos discretos. La constante de tiempo corto produce una frecuencia de salida más alta. Use la resistencia entre Q1b-Q2c para voltajes de suministro más altos. La resistencia en serie con C1 extenderá la longitud del pulso.
Este circuito generalmente se presenta con una carga de algún tipo en lugar de L1; puede ser un LED (dependiendo del voltaje o una base de transistor (parte de una etapa siguiente) o una bombilla, etc. Mi 'innovación' fue muy obvia uno de usar un inductor (L1) como carga. Esto proporciona un pulso de corriente en L1 cuando Q1 está encendido y cuando Q1 se apaga L1 "vuela" y entrega cualquier voltaje necesario para descargar la energía de L1 en la carga.
