¿Cuáles son las formas de hacer una fuente de alimentación dual a partir de una sola fuente de voltaje?

19

Tengo un generador de funciones IC XR2206 de EXAR. Sus circuitos de aplicación utilizan una fuente de alimentación dual +/- 9 voltios. ¿Cómo puedo hacer un suministro dual de 9-0-9 de una sola fuente de voltaje como una batería o un adaptador?

Subin Sebastian
fuente
3
Parece que no le afectará si ya tiene los dispositivos, pero tenga en cuenta que el XR2206 se suspendió hace unos años, por lo que podría tener problemas para obtenerlos en el futuro.
PeterJ
1
@ PeterJ Ya tengo un 3 de ellos. Parece ser un clon de otros proveedores, pero todavía está disponible en el mercado local debido a la popularidad, creo.
Subin Sebastian
3
Para cualquier persona interesada, XR2206 (o un clon que supera todas las pruebas que podría lanzarle) está disponible en varios sitios, incluidos Tayda y eBay, por $ 3 o más. En múltiplos de 10 unidades, cuesta $ 1.75 cada uno . Exar descontinuó el producto en 2011 citando falta de demanda, pero continúa vendiendo (y fabricado por alguien) en volúmenes locos.
Anindo Ghosh

Respuestas:

14

Un enfoque relativamente indoloro, suponiendo que tenga solo el suministro positivo requerido, digamos +9 voltios, sería el uso de un convertidor de voltaje de condensador conmutado como el MAX1044 o ICL7660 en modo de inversión de voltaje. El primer esquema de circuito operativo típico en la hoja de datos vinculada muestra cómo.

Esto proporcionará un suministro de voltaje invertido de hasta 10 mA, que coincide con el suministro de voltaje positivo, hasta 10 voltios: suficiente para la operación XR2206 con una carga de alta impedancia.

Para requisitos de corriente más altos, existen otros módulos de generación de voltaje negativo de varios fabricantes, típicamente convertidores de modo de conmutación.


Si hay disponible un suministro del doble del voltaje mínimo requerido, otra opción es simplemente dividir el suministro y crear una tierra virtual, ya sea usando un amplificador operacional alimentado desde un par de resistencias emparejadas como divisor de voltaje, o usando una parte del divisor de riel dedicado como el Texas Instruments TLE2426 .

Este artículo proporciona algunas ideas sobre circuitos divisores virtuales de tierra / riel.

Anindo Ghosh
fuente
10

El XR2206 funciona bien con un solo suministro sin ningún tipo de división de rieles, solo necesita leer la hoja de datos. La Figura 2 muestra un solo ejemplo de suministro.

XR2206 suministro único

Si sigue esta ruta, tenga en cuenta la tensión de alimentación mínima mínima.

Características eléctricas de CC

Además, una advertencia: el XR2206 es obsoleto hace varios años. No lo use para nada que desee poner en producción.

Matt Young
fuente
44
Si bien el XR2206 se descontinuó oficialmente, es una pieza de magia analógica realmente brillante. Esa podría ser la razón por la que está disponible a granel en forma de clon sin nombre incluso hoy. Sigue siendo una parte muy popular para varios diseños, y las formas de onda son cremosas y suaves. Tengo algunas piezas XIC2206 que recogí por menos de $ 0.80 cada una, y funcionan muy bien.
Anindo Ghosh
1
@AnindoGhosh Soy perfectamente consciente. El primer PCB que diseñé fue un generador de funciones basado en el 2206. El hecho de que una pieza descontinuada sea buena no significa que deba usarse para nuevos diseños.
Matt Young
@MattYoung +1 para esta información. No estaba al tanto del hecho de que puedo conducir XR2206 con una sola fuente de voltaje. Solo por el bien de la pregunta, acepto la respuesta de Ghosh.
Subin Sebastian
8

Para una fuente de alimentación dual rápida y simple, use dos resistencias en serie conectadas en paralelo con dos condensadores. ¡Conecte los dos extremos a la batería o fuente de alimentación y BAM! Tienes una fuente de alimentación dual. Los valores típicos para convertidores bipolares como este son 100k-1M para las resistencias y 47uf a 4700uf dependiendo del consumo de corriente de su circuito.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Nota:!!! ¡Asegúrese de que el riel negativo de su fuente de alimentación no esté conectado a tierra! ¡Use la configuración de continuidad en su DMM para verificar!

OhmArchitect
fuente
44
Eso está bien para sesgar un amplificador operacional, pero no para alimentar una parte.
Matt Young
44
Agregue un seguidor de voltaje opamp / ganancia de unidad a su circuito y probablemente lo convertirá en una respuesta votada.
jippie
1
@jippie El divisor de voltaje amortiguado ya está cubierto en mi respuesta.
Anindo Ghosh
66
Esto realmente funciona muy bien para alimentar una parte. Los he usado para alimentar (aproximadamente) rieles de +15 V a 30 W con una caída de voltaje de menos de 100 mv en el pasado. Estaba usando algo así como tapas de 47mF. ¿Es un buen diseño? - No! Pero hace el trabajo si estás en apuros y es todo lo que tienes a mano.
OhmArchitect
1
@OhmArchitect No. No puedo trabajar bien para alimentar una parte. De hecho, es posible que pueda consumir algo de energía durante algunos ms sin que los rieles caigan demasiado, si tiene suficiente capacidad. Pero si consigues una potencia significativa constantemente y si la potencia extraída de ambos rieles no es simétrica , verás que tu riel central se aleja rápidamente del medio. Especialmente con resistencias de hasta 100k.
tenue