I elektronikapplikationer behöver vi ibland negativ spänning. Att få en negativ försörjningskälla är dock inte ett tillförlitligt alternativ när det behövs för applikationer med låg ström. För många elektroniska kretsar som kräver låg effekt kan vi inte gå efter en negativ spänningskälla. För tillämpningar av referens- eller lågeffektändamål kan man gå till kretsar som kan generera negativ spänning från positiv spänningsförsörjning.
Det finns många kretsar för detta ändamål. Här har vi designat en enkel krets för generatorer med negativ spänning. Denna krets är utvecklad från 555IC-tidkrets.
Komponenter
+5 till +9 matningsspänning
555 IC
1KΩ, 10KΩ motstånd
104 (100 nF), 223 (22 nF), 22 µF kondensatorer (2 delar)
IN4148-dioder (2 delar)
Testa sonder.
Kretsschema och arbetsförklaring
Ovanstående figur visar kretsschemat för negativ spänningsgenerator. 555IC-timern här fungerar som en ASTABLE vibrator. Kondensatorn här kan ändras men valet bör eftersträvas för maximal negativ spänning. Om vald kapacitans inte passar bra kan vi inte få maximal negativ spänning vid utgången.
Som sagt tidigare fungerar 555 Timer IC som en fyrkantvågsgenerator här och den genererar fyrkantvåg. Torget kommer att ha en positiv topp och +0 mark som bildar en komplett cykel.
Nu när det finns en positiv spänningstopp vid utgången kommer det att finnas ett strömflöde (REDLINE) som visas i figuren nedan. Under denna tid kommer dioden Dl att vara förspänd framåt och dioden D2 kommer att backa förspänd.
På grund av detta laddas kondensatorn C1 enligt figuren och en spänning VCC visas över den.
Nu när mark dyker upp efter positiv topp kommer det att finnas ett strömflöde (RÖDT LINJE) som visas i figuren nedan. Under denna tid kommer dioden Dl att vara omvänd förspänd och dioden D2 kommer att vara förspänd framåt. Med D2 förspänd framåt kommer laddningen lagrad i kondensatorn Cl att ha ett sätt att strömma. Så kondensatorn C1 urladdas genom D2, på vägen laddar den kondensatorn C2. Detta visas i figur.
Så under 0V-signalen kommer en spänning att dyka upp över C2-kondensatorn.
Spänningen som uppträder över C2 kommer att ha ett negativt tecken när det hänvisas till jord. Denna laddning och urladdning sker kontinuerligt med varje cykel och det kommer att finnas en stabil negativ spänning över utgången i förhållande till marken.