Karamihan sa mga Analog Electronic circuit ay nangangailangan ng dalawahang riles ng suplay ng kuryente para sa wastong balanseng operasyon; lalo itong kritikal kung nagdidisenyo kami ng mga Operational amplifier circuit. Kinakailangan din ang negatibong boltahe ng suplay sa mga digital na system tulad ng A / D converter, op amps at kumpara. Sa lahat ng mga kasong ito, ang kasalukuyang kinakailangan ay magiging mababa, ngunit ang pagbuo ng naturang supply na -5V ay karaniwang mahal at hindi mabisa kung gumagamit kami ng isang malaking bilang ng mga discrete at integrated-circuit na bahagi. Kaya sa tutorial na ito matututunan natin kung paano bumuo ng isang simpleng mababang kasalukuyang dalawahang 5V Power Supply Circuit na maaaring pinalakas mula sa aming mga USB port. Katulad din na dati naming binuo + 12V at -12V Dual Power Supply Circuit.
Kahit na maraming mga paraan upang hatiin ang solong boltahe, ang kanilang virtual na potensyal sa lupa ay hindi magiging pare-pareho. Kung gumagamit kami ng dalawang baterya upang makakuha ng dalawahang boltahe ng polarity, sa angkop na kurso ang isang baterya ay mas mabilis na maubos kaysa sa iba pa at nahihirapang mapanatili ang balanseng dalwang boltahe ng polarity. Kung gumagamit ka ng potensyal na divider ng risistor, ang ilang lakas ay mapapawi dahil ang init at pinaghiwalay na boltahe ay hindi matatag. Upang mapagtagumpayan ang mga problemang ito gagamitin namin ang isang CMOS Voltage converter IC na tinatawag na ICL7660 mula sa Renesas.
ICL7660
Ang ICL7660 at ICL7660A ay mga monolithic CMOS charge pump voltage converter na nagko-convert ng mga saklaw ng input boltahe na + 1.5V hanggang + 10.0V sa mga saklaw ng boltahe ng output na -1.5V hanggang -10.0V.
Naglalaman ang ICL7660 at ICL7660A ng lahat ng kinakailangang circuitry upang makumpleto ang isang negatibong boltahe converter, maliban sa dalawang panlabas na capacitor. Ang pagtatrabaho ng aparato ay maaaring mas maintindihan ng ideal na teoryang converter ng boltahe na ibinigay sa ibaba.
Sa panahon ng unang kalahating siklo, ang mga switch ng S1 at S3 ay sarado (Tandaan: Ang mga switch ng S2 at S4 ay bukas sa kalahating siklo na ito). Ang Capacitor C1 ay sisingilin sa isang boltahe V +. Sa panahon ng ikalawang kalahating ikot ng pagpapatakbo, ang mga switch ng S2 at S4 ay sarado (Tandaan: Ang mga switch ng S1 at S3 ay bukas sa kalahating siklo na ito). Ang boltahe sa capacitor C1 ay negatibong nagbabago ng V + volts. Ang Charge ay inililipat mula C1 hanggang C2, sa pag-aakalang perpektong switch at walang pag-load sa C2. Sa gayon ang baligtad na boltahe ng V + ay magagamit sa buong C2. Ang operasyon ng ICL7660 at ICL7660A ay katulad ng perpektong pagpapatakbo ng boltahe converter.
Mga Tip sa Application ng ICL7660:
- Ang capacitor C2 ay dapat ilagay sa malapit sa IC2 upang maiwasan ang pagdikit ng aparato. Huwag magbigay ng higit sa 10V para sa ICL7660, 12V para sa ICL7660A.
- Huwag ikonekta ang LV terminal sa GROUND para sa mga supply voltages na mas malaki sa 3.5V.
- Kapag gumagamit ng polarized capacitors, ang '+' terminal ng C1 ay dapat na konektado sa pin 2 ng ICL7660 at ICL7660A at ang '+' terminal ng C2 ay dapat na konektado sa GROUND.
- Para sa pinakamahusay na pagganap, gumamit ng mababang halaga ng mga ESR capacitor kapalit ng C1 at C2.
- Ang isang buffer capacitor ay maaaring konektado sa buong supply ng input kung ang distansya ng kawad sa pagitan ng USB at ng circuit ay mahaba.
- Ang kasalukuyang output ng circuit na ito ay limitado sa 40mA. Para sa kasalukuyang kinakailangan hanggang sa 100mA, maaaring magamit ang IC MAX660 kapalit ng U1.
5v Power Supply Circuit at Paggawa:
Ang kumpletong ± 5v power supply circuit diagram gamit ang ICL760 ay ipinapakita sa ibaba. Ang input boltahe ng + 5V ay maaaring makuha mula sa anumang USB port ng laptop / computer o isang charger / adapter.
Ang Circuit ay itinayo ng paligid ng ICL7660 (U1) kasama ang dalawang capacitor (C1 at C2). Ang output ng 5V mula sa USB ay ibinibigay sa pin 8 ng U1. Ang IC U1 at capacitors (C1 at C2) ay bumubuo ng seksyon ng inverter ng boltahe na nagko-convert ng + 5V hanggang -5V. Ang na-convert na -5V na supply ay magagamit sa pin 5 ng U1. Sa gayon ang dalawahang lakas na 5V na supply ay magagamit sa konektor J2.
Na-simulate namin ang circuit sa Proteus bago itayo ito sa hardware:
Pagsubok sa Dual (±) 5V USB Power Supply Circuit:
Ipunin ang circuit sa PCB / breadboard ayon sa circuit diagram na ipinakita sa itaas. Ilagay ang capacitor C2 na malapit sa IC U1. Ang IC ay dapat na maayos na may wastong base ng IC kung ang circuit ay solder sa PCB. Kapag naitayo ang 5v power supply circuit dapat itong magmukhang ganito
Upang subukan ang circuit, ikonekta ang USB sa laptop o power bank o anumang USB upang mapagana ang circuit. Suriin ang output boltahe sa J2 gamit ang multimeter na may sanggunian sa lupa. Sa pagsubok na video na ibinigay sa ibaba, ang multimeter ay konektado sa positibong riles habang nagpapakita ito ng 4.9V. Pagkatapos ang multimeter ay konektado sa output ng IC (ibig sabihin, pin 5 ng ICL7660), pagkatapos ay nagpapakita ito -4.7V.
Nasa ibaba ang simulation
Inaasahan kong naintindihan mo ang circuit at natutunan kung paano bumuo ng isang dalawahang power supply circuit gamit ang ICL7660 IC. Kung mayroon kang anumang mga katanungan iwanan ang mga ito sa seksyon ng komento o gamitin ang aming mga forum para sa higit pang mga teknikal na katanungan. Suriin din ang iba pang mga circuit ng supply ng kuryente, na kinabibilangan ng iba't ibang circuit tulad ng boost converter circuit, buck converter circuit, variable power supply circuit, SMPS circuit, Power bank circuit atbp.