每日一设:运算放大器负压产生电路设计
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本文将进行运算放大器负压产生电路设计分析,通过这篇文章,小编希望大家可以对该电路的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、运算放大器工作原理
在没有外部反馈的情况下,运算放大器试图使其两个输入端的电压相等。当连接负反馈后,运放会调整其输出,以便保持输入端的电压差不变。通过不同的反馈网络设计,运放能实现不同的功能。
当输入信号施加到运放的输入端时,运放根据其内部的高增益放大这个微小的电压差,并将放大后的信号输出。在深度负反馈条件下,运放的行为往往取决于反馈网络,而不是其本身的开环增益。
例如,在反相放大配置中,运放的输出会与反相输入端信号相反,并按一定的比例放大;而在非反相放大配置中,输出则与同相输入端信号相同,同样按比例放大。
运算放大器的核心作用在于通过灵活运用负反馈技术来精确地处理电信号,广泛用于信号调理、滤波、信号比较、模拟计算等多种电子电路系统中。
二、运算放大器负压产生电路设计分析
是这样一个电路,在立创开源硬件平台的一个简易示波器的电源电路,用于给运算放大器供电。
大概就是利用了电容两端电压不能突变的原理,MT3608是一个升压芯片,VBUS是USB处取的5V,然后通过MT3608升压到15V,并且额外通过二极管和电容,产生一个负压,然后过79L12(负压LDO芯片,注意不是78L12),稳压到-12V给运算放大器使用。
关于这个负压部分,我们单独画出来,如下面的仿真图,看着清晰,仿真采用了一个信号发生器来模拟MT3608的SW管脚的开关波形,在开关波形处于高电平时,电容C1通过二极管D1到GND充电,近似电容左边电压为10V(10V是函数发生器随便设的),右边0V(忽略二极管压降,仿真可以看到有二极管压降)。
然后开关波形处于低电平时,由于电容两端的电压不能突变,此时电容C1的左边电压为0V,而C1电容若想维持两端电压为10V的话,那么右边电压只能变为-10V,然后电容C2通过黑色路径充电,从而实现产生负压。
产生负压后可以加稳压管,或者加负压LDO去稳压都可以,需要注意这个电荷泵产生负压的带载能力有限,只适合小电流的应用场景(比如运算放大器的负电源供电)。
这个电路的负压也算是比较经典,因为在一些液晶驱动或者墨水屏驱动电路中也能看到这种负压电路的身影。下图截自LCD驱动电路,和墨水屏驱动电路。这两个电路就不做解释了,相信您已经理解了这个电荷泵的原理。第一张图的升压部分和负压部分异曲同工,相信您也看得懂了。
LCD驱动电路
墨水屏驱动电路
以上就是小编这次想要和大家分享的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。