Tengo lo que probablemente sea una pregunta simple. Lo busqué en Google, pero la respuesta no tiene sentido para mí.
Estoy aprendiendo sobre amplificadores operacionales y creando todo tipo de circuitos con mis buenos amplificadores operacionales baratos de 10cent. Siempre los energizo desde mi fuente de laboratorio usando +/- 5V o 15V y funciona muy bien en el tablero sin soldadura. Crear cosas simples como multivibradores simples, etc., que solo costarían unos pocos centavos.
Ahora empiezo a preguntarme cómo alimentar dichos dispositivos desde una sola fuente de alimentación de CC, como una verruga de pared de 5V, de la cual tengo muchas por ahí.
Aquí está lo que he encontrado.
OPCIÓN 1:
Utilice un "divisor de rieles" como TLE2426. Pero el más barato que puedo encontrar en digikey en forma de agujero pasante es de $ 1.83 (cantidad = 1). De Verdad? Más de diez veces el resto de mi lista de materiales (1 amplificador operacional más algunas resistencias y condensadores para hacer un multivibrador, por ejemplo).
OPCION 2:
Utilice otro amplificador operacional como se muestra en la sección "Tierra virtual" de esta página: http://www.swarthmore.edu/NatSci/echeeve1/Ref/SingleSupply/SingleSupply.html
OPCION 3:
Leí en alguna parte en línea que puedes comprar amplificadores operacionales de suministro único. Busqué digikey pero no pude encontrar uno. Tiene una columna llamada "Vsupply single / dual" pero todas las que hice clic, cuando fui a la hoja de datos, los números citados en esa columna eran los voltajes +/- duales.
Conclusión
Tenga en cuenta que para pequeños circuitos únicos no me importa pagar $ 2 por una solución, pero seguramente la opción 2 no es la única solución. Si es así, a partir de ahora solo compraré amplificadores operacionales de estilo dual (dos por paquete), ya que parece que siempre necesita uno para crear el terreno virtual para el otro. ¿Seguramente esa no es la única solución?
Además, creo que la opción 2 no puede suministrar mucha corriente, ¿eso significa que no funcionará en algunos casos? ¿En qué casos tendré problemas con la opción 2?
Respuestas:
Las soluciones más baratas, suponiendo que solo tenga un suministro, son rediseñar el circuito para que funcione a partir de un solo suministro o generar el suministro negativo. Todos los amplificadores operacionales monolíticos que conozco realmente funcionarán en un solo suministro; muy pocos tienen un pin de tierra, por lo que no conocen la diferencia entre +/- 5V y un solo suministro de 10V. Sí conocen (y no les gustan) las señales que van por debajo del suministro negativo (o positivo), o incluso se acercan a él en muchos casos. Le sugiero que mire la hoja de datos para el LM324que se denomina amplificador operacional de suministro único, llamado así porque la salida oscila cerca del suministro negativo (con una carga al suministro negativo) y el rango de modo común de entrada incluye el suministro negativo. Hay muchos ejemplos de circuitos que operan desde suministros únicos en la hoja de datos completa. En ninguno de ellos se usa un 'chip' divisor de rieles, pero ocasionalmente se requiere una resistencia adicional o dos.
Por ejemplo, como mencionas un multivibrador:
El LM324 a un centavo o dos por amplificador operacional puede no ser tan elegante como sus costosos amplificadores operacionales de 10 centavos, pero es omnipresente. Muchos de los circuitos están limitados por el rendimiento (francamente, no espectacular) de ese amplificador operacional en particular, pero puede sustituir algo mejor si lo desea.
Eso no es muy elegante en algunos casos, especialmente cuando las cosas están acopladas a CC. En tales casos, puede producir un suministro negativo con un regulador de conmutación barato o un chip de bomba de carga como un 7660. Si tiene un reloj disponible, se puede hacer una bomba de carga con una salida digital, dos tapas MLCC y un diodo dual .
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El método más simple, y uno que he usado en ocasiones es un simple divisor de resistencia. Dos resistencias iguales (4k7 más o menos) en serie. El divisor se conecta a través de la fuente de alimentación, digamos +5 VDC. El centro del divisor de resistencia se convierte en tierra virtual, el punto conectado a + 5VDC se convierte en + 2.5VDC y el otro extremo en -2.5VDC. Dependiendo de la aplicación, esto a veces es viable, sin embargo, puede ser propenso a desequilibrarse. Experimente con él y vea si funciona en su aplicación. Agregar un búfer de amplificador operacional en GND virtual puede ayudar a resolver un posible desequilibrio.
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Opcion 4:
Use un IC convertidor de voltaje para generar un voltaje más alto y más bajo de su 5V.
Por ejemplo, uso este pequeño circuito para alimentar OpAmps y comparadores desde 5V sin ningún problema:
Esto genera un voltaje de aproximadamente 9.5V en el terminal VA + y -4.7V en el terminal VA- con solo un suministro de 5V. Si usa esto para alimentar amplificadores operacionales y usa tierra como tierra de referencia, obtendrá un suministro asimétrico. Afortunadamente la mayoría de los opamps están perfectamente bien con esto.
El IC se puede reemplazar con el ICL7660 más barato o similar. Los diodos pueden ser cualquier diodo Schottky rectificador o incluso silicio. Solo asegúrese de que tome 100 mA contiguos y aproximadamente 800 mA de corriente máxima.
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Hay algunas otras opciones. Se trata de costos y necesidades de energía.
Cubrí todo lo que pude pensar y en lo que pensé mientras hacía mis fuentes de alimentación bipolares a partir de rieles individuales. Tome decisiones informadas, investigue y LEA LAS HOJAS DE DATOS (SÍ, TODO LO QUE TENGO. HE TENIDO MÁS PROBLEMAS POR NO LEER ESTO QUE HABÍA PERDIDO EL TIEMPO PERDIDO LEERLOS) .
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