Reguladores de voltaje negativo

Estoy un poco confundido acerca de por qué existen y cuál es su distinción entre los reguladores de voltaje positivo regulares.

Me parece que si quisiera obtener -5V de -12V y 0V, conectaría un regulador normal de 7V, con -12V a su GND y 0V a su $V_{in}$ .

¿La corriente fluye en la otra dirección? ¿El regulador positivo se freiría o provocaría un circuito abierto?

Respuesta simple: Obtendría 5V en su caso, pero hace referencia a -12V en lugar de tierra. En otras palabras, tendría -7V, no -5V. Además, el regulador solo suministraría corriente al riel de -7 V, no se hundiría como se esperaría para un voltaje negativo.

Si desea ejecutar algunos circuitos de 5V entre -7V y -12V (el -12V será la base para este circuito), entonces puede usar un regulador positivo como lo describió. Sin embargo, si desea ejecutar algún circuito entre tierra o superior y -5 V, entonces necesita el regulador negativo.

Así que tomemos su ejemplo de 0 V y -12 V. Desde el punto de vista del regulador positivo, no tiene 0 V y - 12 V. Su GND, es decir, es 0 V local, es lo que esté conectado a su pin GND. Desde el punto de vista de todo lo que se adjunta después del regulador, el GND del regulador es su propio GND y el Vcc del regulador es su propio Vcc.

Lo que has hecho aquí es básicamente reemplazar el resto del circuito con el generador de Thévenin. A la carga no le importa lo que tenga en el otro lado porque simplemente verá el voltaje positivo.

Echemos un vistazo a este circuito simplificado:

Aquí tenemos el -12 V conectado al pin GND del regulador, el GND exterior conectado a Vin del regulador y tenemos una carga conectada al regulador. El voltaje en la carga en este caso será de +7 V, porque la tierra de la carga es la misma que la tierra del regulador. Básicamente, hemos creado una nueva tierra virtual desde la cual podemos contar el voltaje, sin embargo, el punto principal es: no hay una gran diferencia desde el punto de vista de la carga entre esto y simplemente llamando GND +12 V y -12 V GND. Ya es necesario tener la tensión negativa de alguna parte y negativos reguladores están generalmente ahí para resolver el problema en alguna parte. Además, mientras que el voltaje en la carga será de -5 V desde el punto de vista de la tierra principal, será de +7 V desde el punto de vista de la carga.

Aquí hay otro circuito que usa el mismo razonamiento que el anterior:

La principal diferencia aquí es que la carga realmente está viendo el voltaje de +5 V con respecto a su propia tierra. Esa tensión es -7 V con respecto al suelo principal del circuito, pero la propia carga en realidad no ver que, dado que el suelo de la carga será juntos cansado con la tierra del regulador.

Ahora echemos un vistazo a un circuito 7905:

¡Tiene la misma conexión a tierra entre el lado de carga del regulador y el lado de entrada del regulador! ¡Esto es importante! En casi todas las situaciones donde el término negative regulatores importante, lo es porque ya tiene el regulador positivo en alguna parte. Los dispositivos que necesitan usar voltaje positivo y negativo (como amplificadores operacionales en algunas configuraciones) necesitarán tener un voltaje positivo con respecto a la tierra común y un voltaje negativo con respecto a la tierra común. Si bien con su ejemplo, obtendrá -5 V con respecto a la tierra principal, ya tendrá que generar el voltaje negativo de alguna manera.

Me parece como si quería obtener -5V de -12 V y 0 V, que iba a conectar un regulador de 7V normal, con -12V a su GND y 0V a su Vin.

IMO no tiene un regulador de 7V comúnmente disponible, y su solución se comportaría inesperadamente en el caso de que el -12V no esté regulado:

Digamos que el voltaje sube a -10V debido a una corriente más alta. Ahora la salida sería solo -3V en su caso. Un regulador 7905 todavía emitiría -5V.