我确实需要一些负供给来将“剩余空间”增加到零附近。(不是“净空”,因为这里我们处理的不是上部的正电源,而是下部的电源。)在探索替代方案时,出现了使用光电管代替任何普通电压转换器的想法。这就产生了这个电路。
但是,虽然该解决方案拥有极低的输出噪声,但其输出功率却受到一定限制。顺便说一句,在 R_load = 2k 和通过 LED 的总电流为 2*5=10 mA(欧司朗超亮)时,我使用该“光电管”获得的输出超过 0.81V。
这对于我的应用来说已经足够了,但我很难立即停止,因此图 1中的电路诞生了。当需要简单的本地低噪声负电源时,可以使用这两种电路。
图 1实现运算放大器真正零输出的第二个电路,该电路基于对称多谐振荡器,比以前的光电池设计理念具有更高的效率。
第二个电路基于对称多谐振荡器,其效率远高于其“光电管”兄弟,但其输出噪声稍高。因此,它可能更适合功率受限的应用。
双肖特基 BAR43A 的性能类似于全波整流器,其对称性降低了输出噪声中的多谐振荡器频率水平。关于多谐振荡器本身的对称性也可以这样说。与它的老兄弟一样,该电路完够容忍输出短路,因为两者都是电流源。
关于晶体管的一点:几乎所有当前的 NPN BJT 都具有大约 5…7 V 的低 Vebo。该参数对于对称多谐振荡器的 BJT 很重要。5 V 供电电路的不错选择是 Vebo 至少为 6 V 的任何晶体管,例如 BC547、2N5551、MPS2222A 等。
现在,很难找到像 2SC3616 (NEC) 这样的器件,其 Vebo 电压约为 15 V(顺便说一下,h21 > 2000),因此,如果您想让电路适应更高的电压,则必须使用 MOSFET栅源电压约为 20V。
元件值为:R1 = R1′ = 5.6 k,R2 = R2′ = 30 k,C1 = C1′ = 0.1 ?F。输出电容器应具有低阻抗。
这里的频率不能使用对称多谐振荡器的已知公式来计算;显然它会更高。对于所示组件以及 910 Ω 负载,频率约为 2 * 0.65 = 1.3 KHz。
该电路在 +5V 时消耗的电流小于 1.5 mA,并在 910 Ω 负载上产生 -0.3 V。