เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ

ในงานอิเล็กทรอนิกส์บางครั้งเราต้องการแรงดันไฟฟ้าลบ อย่างไรก็ตามการรับแหล่งจ่ายเชิงลบไม่ใช่ตัวเลือกที่เชื่อถือได้เมื่อจำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีกระแสไฟต่ำ สำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากที่ต้องการพลังงานต่ำเราไม่สามารถใช้แหล่งพลังงานแรงดันลบได้ สำหรับการใช้งานในการอ้างอิงหรือจุดประสงค์ด้านพลังงานต่ำเราสามารถใช้วงจรที่สามารถสร้างแรงดันลบจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าบวก

มีหลายวงจรเพื่อการนี้ ที่นี่เราได้รับการออกแบบที่เรียบง่ายวงจรกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในเชิงลบวงจรนี้พัฒนามาจากวงจรจับเวลา 555IC

ส่วนประกอบ

+5 ถึง +9 แรงดันไฟฟ้า

555 ไอซี

ตัวต้านทาน1KΩ, 10KΩ

104 (100 nF), 223 (22 nF), ตัวเก็บประจุ 22µF (2 ชิ้น)

IN4148 ไดโอด (2 ชิ้น)

การทดสอบโพรบ

แผนภาพวงจรและคำอธิบายการทำงาน

รูปด้านบนแสดงแผนภาพ c ircuit ของเครื่องกำเนิดแรงดันลบ ตัวจับเวลา 555IC ที่นี่ทำหน้าที่เป็นเครื่องสั่น ASTABLE ตัวเก็บประจุที่นี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรก็ตามควรเลือกใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้าลบสูงสุด หากความจุที่เลือกไม่เหมาะสมเราจะไม่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าลบสูงสุดที่เอาต์พุตได้

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ 555 Timer IC ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมที่นี่และสร้างคลื่นสี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมจะมีจุดสูงสุดเป็นบวกและพื้นดิน +0 เป็นวงจรที่สมบูรณ์

ตอนนี้เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าบวกสูงสุดที่เอาต์พุตจะมีการไหลของกระแส (REDLINE) ดังแสดงในรูปด้านล่าง ในช่วงเวลานี้ไดโอด D1 จะเอนเอียงไปข้างหน้าและไดโอด D2 จะกลับลำเอียง

ด้วยเหตุนี้ตัวเก็บประจุ C1 จึงถูกชาร์จตามที่แสดงในรูปและแรงดันไฟฟ้า VCC จะปรากฏขึ้นที่ด้านบน

ตอนนี้เมื่อพื้นดินปรากฏขึ้นหลังจากจุดสูงสุดที่เป็นบวกจะมีการไหลของกระแส (RED LINE) ดังแสดงในรูปด้านล่าง ในช่วงเวลานี้ไดโอด D1 จะเอนเอียงแบบย้อนกลับและไดโอด D2 จะเอนเอียงไปข้างหน้า เมื่อ D2 ถูกทำให้เอนเอียงไปข้างหน้าประจุที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ C1 จะมีทางไหล ดังนั้นตัวเก็บประจุ C1 จะปล่อยผ่าน D2 ตลอดทางที่ชาร์จตัวเก็บประจุ C2 ดังแสดงในรูป

ดังนั้นในช่วงสัญญาณ 0V จะมีแรงดันไฟฟ้าปรากฏขึ้นที่ตัวเก็บประจุ C2

แรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏใน C2 จะเป็นเครื่องหมายลบซึ่งอ้างถึงกราวด์ การชาร์จและการคายประจุนี้ต่อเนื่องทุกรอบและจะมีแรงดันไฟฟ้าลบที่คงที่ตลอดทั้งเอาต์พุตเมื่อเทียบกับกราวด์