Elektroniikkasovelluksissa tarvitsemme joskus negatiivista jännitettä. Negatiivisen lähteen hankkiminen ei kuitenkaan ole luotettava vaihtoehto, kun sitä tarvitaan matalavirtaisissa sovelluksissa. Monille matalaa virtaa vaativille elektronisille piireille emme voi valita negatiivisen jännitteen virtalähdettä. Vertailu- tai pienitehoisiin tarkoituksiin voidaan käyttää piirejä, jotka voivat tuottaa negatiivisen jännitteen positiivisesta jännitesyötöstä.
Tätä tarkoitusta varten on monia piirejä. Tässä olemme suunnitelleet yksinkertaisen negatiivisen jännitteen generaattoripiirin. Tämä piiri on kehitetty 555IC-ajastinpiiristä.
Komponentit
+5 - +9 syöttöjännite
555 IC
1KΩ, 10KΩ vastukset
104 (100 nF), 223 (22 nF), 22µF kondensaattorit (2 kpl)
IN4148 diodit (2 kpl)
Koettimien testaus.
Piirikaavio ja selitys työstä
Yllä olevassa kuvassa on esitetty negatiivisen jännitegeneraattorin kytkentäkaavio. Tässä oleva 555IC-ajastin toimii ASBABLE-värähtelijänä. Kondensaattoria voidaan tässä muuttaa, mutta valintaa tulisi noudattaa maksimi negatiivisen jännitteen saavuttamiseksi. Jos valittu kapasitanssi ei sovi hyvin, emme voi saada enimmäisnegatiivista jännitettä lähdössä.
Kuten aiemmin mainittiin, 555 Timer IC toimii tässä neliöaaltogeneraattorina ja se tuottaa neliöaallon. Neliöllä on positiivinen huippu ja +0 maata muodostaen koko syklin.
Nyt kun ulostulossa on positiivinen jännitepiikki, tulee virtausvirta (REDLINE), kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Tänä aikana diodi D1 on eteenpäin esijännitetty ja diodi D2 taaksepäin.
Tämän vuoksi kondensaattori C1 latautuu kuvan mukaisesti, ja sen yli ilmestyy jännite VCC.
Nyt kun maa ilmestyy positiivisen huipun jälkeen, tapahtuu virtaus (PUNAINEN VIIVA) alla olevan kuvan mukaisesti. Tänä aikana diodi D1 on käänteinen ja diodi D2 eteenpäin. Kun D2 on eteenpäin esijännitetty, kondensaattoriin C1 tallennetulla varauksella on tapa virrata. Joten kondensaattori C1 purkautuu D2: n kautta samalla tavalla kuin se lataa kondensaattorin C2. Tämä on esitetty kuvassa.
Joten 0 V-signaalin aikana C2-kondensaattorin yli ilmestyy jännite.
C2: n yli ilmestynyt jännite on negatiivinen merkki, kun sitä viitataan maahan. Tämä lataaminen ja purkaminen jatkuu jatkuvasti jokaisen jakson aikana, ja ulostulossa on vakaa negatiivinen jännite maahan nähden.