I elektronikapplikationer har vi undertiden brug for negativ spænding. At få en negativ forsyningskilde er dog ikke en pålidelig mulighed, når det er nødvendigt til applikationer med lav strøm. For mange elektroniske kredsløb, der kræver lav effekt, kan vi ikke gå efter en negativ spændingskilde. Til anvendelser af reference- eller laveffektformål kan man gå til kredsløb, der kan generere negativ spænding fra positiv spændingsforsyning.
Der er mange kredsløb til dette formål. Her har vi designet et simpelt negativ spændingsgenerator kredsløb. Dette kredsløb er udviklet fra 555IC timer kredsløb.
Komponenter
+5 til +9 forsyningsspænding
555 IC
1KΩ, 10KΩ modstande
104 (100 nF), 223 (22 nF), 22 µF kondensatorer (2 stk.)
IN4148 dioder (2 stk.)
Test af sonder.
Kredsløbsdiagram og arbejdsforklaring
Ovenstående figur viser kredsløbsdiagrammet for den negative spændingsgenerator. 555IC-timeren her fungerer som en ASTABEL vibrator. Kondensatoren her kan ændres, men valget skal forfølges for maksimal negativ spænding. Hvis valgt kapacitans ikke passer godt, kan vi ikke få maksimal negativ spænding ved udgangen.
Som tidligere sagt fungerer 555 Timer IC som en firkantbølgenerator her, og den genererer firkantbølge. Pladsen vil have en positiv top og +0 jorden, der danner en komplet cyklus.
Når der nu er en positiv spændingstop ved udgangen, vil der være en strømflow (REDLINE) som vist i figuren nedenfor. I løbet af denne tid vil dioden D1 være forspændt fremad, og dioden D2 vil vende forudgående.
På grund af dette bliver kondensatoren C1 ladet som vist i figuren, og en spænding VCC vises over den.
Når jorden nu vises efter positiv peak, vil der være en strømflow (RED LINE) som vist i figuren nedenfor. I løbet af denne tid vil diode D1 være omvendt forspændt, og diode D2 vil være forspændt fremad. Da D2 er forspændt fremad, vil opladningen, der er lagret i kondensator C1, have en måde at strømme på. Så kondensatoren C1 aflades gennem D2, undervejs oplader den kondensatoren C2. Dette er vist i figuren.
Så under 0V-signalet vises der en spænding over C2-kondensator.
Spændingen, der vises over C2, vil have et negativt tegn, hvor det henvises til jorden. Denne opladning og afladning sker kontinuerligt med hver cyklus, og der vil være stabil negativ spænding på tværs af output i forhold til jorden.