本應(yīng)用筆記給出了一個可調(diào)負(fù)電源,該電源使用由8位串行輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)控制的反相倍增電荷泵。該電路具有負(fù)電源軌,適合用作傳感器偏置、LCD對比度偏置或壓控振蕩器(VCO)調(diào)諧電源。
圖1所示電路提供低電流、可調(diào)負(fù)電源軌,適合用作傳感器偏置、液晶顯示器(LCD)對比度偏置或壓控振蕩器(VCO)調(diào)諧電源。通過在緩沖數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出端操作電荷泵倍增器,該電路避免了基于運(yùn)算放大器和分立元件的笨拙電平轉(zhuǎn)換器的慣常方法。
圖1.該可調(diào)負(fù)電源由一個由8位串行輸入DAC控制的反相倍增電荷泵組成。
IC1是一款雙通道、8位DAC,具有串行輸入和緩沖電壓輸出。輸出阻抗為50Ω;因此,使用中的DAC輸出壓降約50mV,同時提供IC1電荷泵通常吸收的1.2mA電流。當(dāng)輸入代碼在0至255之間變化時,DAC輸出范圍為軌到軌,每步變化約40mV。
采用+5V輸入(V抄送)施加到IC1和IC3的-2V輸出,產(chǎn)生電荷泵最小允許電壓(1.5V)的代碼為80(十進(jìn)制)。電荷泵吸收0.6mA電流,在V處產(chǎn)生±2倍的電壓抄送端子,產(chǎn)生±3V至±12V,其輸入范圍為1.5V至6V。 (正負(fù)輸出可以同時使用。主電源可低至 2.7V,產(chǎn)生略高于 -5V 的負(fù)輸出。此條件的最小代碼約為 140(十進(jìn)制)。
要關(guān)斷電源,只需將零寫入DAC。DAC本身具有僅吸收1μA電流的關(guān)斷模式。為確保在使系統(tǒng)退出關(guān)斷狀態(tài)時可靠啟動,請寫入一個值,該值以最小2V為電荷泵供電。請注意,具有脈寬調(diào)制(PWM)輸出的微控制器(μC)可以完全消除DAC。例如,您可以提供變量 V抄送通過采用20Ω/270.3μF低通網(wǎng)絡(luò)濾波3kHz PWM信號,將電荷泵傳輸至電荷泵。確保μC的端口引腳能夠以可接受的壓降提供電流;如果沒有,請使用CMOS緩沖器或逆變器(如74HC04)進(jìn)行緩沖。
審核編輯:郭婷
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