Svenska ElektronikForumet

Jo, som ämnet lyder.

Tillverkar/Köper ni någon färdig switchad variant, kanske en inverterad "charge-pump" eller finns det enklare lösningar?

De flesta enklare kretsar jag kikar på handlar om att man skapar en virtuell 0-punkt men problemet verkar verkligen vara att få denna punkt mitt mellan railarna samt att få den att inte flyta vid varierande strömuttag.

Det beror väl helt på vad för typ av krets det är, vad man ska ha negativ spänning till?
Ibland behövs den till RS232. Då måste den vara negativ i förhållande till GND och då passar en chargepump (är oftast inbyggt i RS232-kretsen). Fast ibland fuskar jag och använder bara några transistorer. Då stjäl jag negativ spänning från PC:n på andra sidan RS232-kabeln.

Men om det gäller t.ex. OP-förstärkare så brukar jag skapa en virtuell mittpunkt genom en buffrad spänningsdelare. Alltså: först en spänningsdelare som ger VCC/2. Denna spänning till ingången på en OP som är kopplad som spänningsföljare. Då får jag en ganska stabil mittpunkt som referens. Det är ju bra om man använder batteri som spänningskälla.

Om man använder transformator och likriktare är det ju smart att från början ha en med mittuttag så att man får ut positiv och negativ spänning redan från början, så slipper man skapa det på annat vis.

Negativ spänning:

Vid nätdrivna saker så är ju absolut enklast att bara ha en dubbel nätdel.


Om du behöver en mittnolla för t.ex. OP-förstärkarkopplingar så är väl klassikern att bara ha en spänningsdelare som i sin tur matar en OP-förstärkare kopplad som icke inverterad förstärkare med förstärkning 1 (d.v.s. spänningsdelaren ansluten till OP'ns plusingång, OP'ns minusingång ansluten till utgången). Kondingar kan bättra på funktionen, men då får man (som du redan är inne på) tänka på vad som händer när/om matningen "gungar".

Det är väl rätt skönt om man kan slippa en speciell krets som skapar minusmatning i byggen där det bara finns DC-enkelspänning tillgängligt.

Smart lösning jesse med att stjäla från PC:n. Över min kunskap men låter klokt.
Precis som du (och MiaM) säger så verkar det absolut smidigast och mest tillförlitligt att ha en nätdel som du visar på bilden. Det jag tänkte på (men dumt nog inte nämnde) var just vid op-amp-kopplingar.

Jag kladdade ner som jag förstod era beskrivningar. Tycker det blir så mycket lättare att prata om då.

Jag förstår vad vad gör med den här kretsen men problemen jag kan tänka mig är:

- Om detta är enda matningen jag har i kretsen så halveras alltså Vin, och det gäller hela kretsen. För visst kan jag inte i vissa delar använda den virtuella 0:an och i andra delar den verkliga, och på så sätt kunna utnyttja "hela" Vin?
(Eller jo, det kanske man kan men det känns lite knepigt i och med man har olika referenser...)

- Säg att jag använder mig av denna ny 0:an genom hela kretsen. Börjar inte 0:an flyta/flytta på sig om jag tar ut mer ström från den positiva sidan än den negativa?

- Blir jag inte i och med detta också väldigt begränsad på ström? Hänger det ihop så att max ström jag nu kan ta ut är den ström som utgången på förstärkaren kan sänka? Eller snubblar jag nu?

Vill absolut inte låta negativ med ovan, bara ventilera lite för att förstå.

Den krets finns att köpa färdig. Grejen är att op-amp'en får in halva spänningen via spänningsdelaren och återkopplingen från utgången gör att den försöker justera bäst det går. Den är alltså stabil - inom de strömgränser den klarar av.

I många fall tror folk att man behöver en dubbel matning fast det inte behövs ändå.

har annvänt många olika sätt

från fullösningar med en oscillator som man kondensator pumpat till negativ spänning för op drift
till hemmabyggda switchade agg som ger +-15v från batteri eller bilbatteri

numera så köper jag ofta små switchade moduler från kina för någon tia styck

om det är drivet från 230v och trafo så är det fullt symetriska agg som är smidiga

fulknep
om det är batteridrivet och man annvänder op och inte behöver full negaativ spänning och allt annat funkaar så har jag ofta en diod i serie med den negativa matningen, så jag får en nolla som ligger 0.5-0.7v över minus, det räcker oftast till att få ok annvändning med op för mätning från noll till den normala nivån på den positiva sidan

Om det mestadels är AC-signaler som behöver en mittnolla (praktexemplet är ljudelektronik) så kan man använda elektrolytkondingar mellan OP'ns utgång och minus- och/eller plusmatningen. På så vis går AC-strömmen genom elektrolyten och OP'n behöver "bara" ta hand om att hålla rätt DC-nivå. (OP'n måste tillfälligt tåla det korta ögonblicks maximala strömuttag man får när kondingen ska laddas upp, och hela kopplingen måste ta hänsyn till vad som händer med spänningar över kondingar v.s. matningsspänningen när man slår av strömmen).

Vad gäller signalnivåer så gör man generellt så att man beslutar sig för hur stark signal man maximalt behöver kunna hantera på ingången, och designar ingångsstegen så att dess OP-förstärkare inte klipper vid så stark insignal (inräknat de marginaler man behöver för att klara extra starka signaltoppar).

Det är ju "bara" benen direkt på själva OP'n som är begränsade av matningsspänningen. Spänningen på "andra sidan" ett motstånd påväg till ingången på en OP kan givetvis vara hur stor som helst (så länge spänningen på OP'ns ingångar och utgångar hålls inom rätt område).

Vad gäller ljudkopplingar så är det väl normalt egentligen bara två problem man kan få relaterat till matningsspänningen. Den ena är om man vill ha lite "proffsigare" ljudsignaler (som ofta kan vara relativt starka) i något som drivs med relativt klena batterier (säg ett 9V-batteri, eller än värre en uppsättning 1,5V-batterier som totalt ger än lägre spänning), och detta problem får man även med "amatör"-ljudsignaler om man har riktigt låg matning (säg 3V eller lägre). Det andra är att i slutsteg, framförallt batteridrivna, vill man kunna få en utspänning vars toppar ligger så nära matningsspänningen som möjligt. Det finns ett antal färdiga "bygg förstärkare med nån konding och ett motstånd"-effekt-IC att köpa och de är väl ofta konstruerade för att ge max utspänning. Om man vill konstruera helt själv så får man ta till diskreta transistorer.


För att återgå till mittnollan:
För ingångar kan det ibland vara bra att använda en OP som klarar inspänningar lägre än den negativa matningen (ja, eller högre än den positiva om man för omväxlings skull har något plusjordat). För utgångar måste man i princip använda en utgångskonding om man ska få en ren AC-signal vars DC-nivå är centrerad kring minusmatningen. Internt inom ens bygge kan man strunta i detta.

I vissa fall kan det vara vettigt att låta mittnollan även vara extern signaljord. Då behöver man inte bry sig om speciella ingångs-op eller utgångskondingar, men då måste "mittnolle-generatorn" orka med bl.a. den ström som dras på utgångarna. I många fall är det här en dålig idé, men i t.ex. batteridrivna ljudburkar så kan det vara vettigt.

Får be om att få återkomma med kommentarer till grym och MiaM

Icecap skrev:Den krets finns att köpa färdig.

Vore VÄLDIGT intressant att läsa det databladet. Du råkar inte veta vad en sån krets kallas/benämns?

Vet en krets ICL7660/ICL7660A som skapar både negativ och positiv spänning från en fast medelst två kondingar men inte så hög utspänning eller ström men det går att kaskadkoppla eller parallellkoppla om man så vill. Används normalt för 5V men upp till runt 10V går. Var en tid sedan jag höll på med dessa men kommer ihåg att de var helt ok för mindre strömmar, finns kanske bättre typer idag.

Magnus_K: TLE2426

Magnus_K skrev:Får be om att få återkomma med kommentarer till grym och MiaM

Icecap skrev:Den krets finns att köpa färdig.

Vore VÄLDIGT intressant att läsa det databladet. Du råkar inte veta vad en sån krets kallas/benämns?

vilken sorts är du ute efter?

@Henry: Just det. Det är en sån där charge pump som jag misstänker man använder i lite mer professionella lösningar.

@Icecap: Se där ja! Rail splitter kallades det. Kanon, en par såna åker upp nästa handla-lista. Tackar för tipset.

@grym: Det var tydligen "rail splitter" jag sökte.

EDIT: Särskrivning...

En fulvariant kan kanske vara att använda nån såndär klassisk MAX232-liknande krets, som egentligen är till för att från en enkel +5V ordna +/-12V-nivåer för RS232.

Jag vet inte om +12V och -12V är direkt åtkompligt på några separata ben (typ t.ex. där nån konding ansluts), men i värsta fall kan man ju hårdvira sändardelens ingångar till 0V och 5V och få ut cirka +/- 12V på utgångarna.


Det här är säkert bara en bra idé om man har någon sådan krets liggande, eller om man t.ex. bara behöver ena utgången (eller bara ingångarna) på en sådan krets som ändå delvis behövs för RS232-port. Ekonomiskt är det nog inte lönsamt att använda en sådan istället för t.ex. ICL7660.