Nelle applicazioni elettroniche a volte abbiamo bisogno di tensione negativa. Tuttavia, ottenere una fonte di alimentazione negativa non è un'opzione affidabile, quando è necessaria per applicazioni a bassa corrente. Per molti circuiti elettronici che richiedono bassa potenza, non possiamo scegliere una fonte di alimentazione a tensione negativa. Per le applicazioni di riferimento o per scopi di bassa potenza si può optare per circuiti che possono generare tensione negativa da alimentazione a tensione positiva.
Ci sono molti circuiti per questo scopo. Qui abbiamo progettato un semplice circuito generatore di tensione negativa. Questo circuito è sviluppato dal circuito del timer 555IC.
Componenti
Tensione di alimentazione da +5 a +9
555 IC
Resistori da 1KΩ, 10KΩ
Condensatori 104 (100 nF), 223 (22 nF), 22 µF (2 pezzi)
Diodi IN4148 (2 pezzi)
Test di sonde.
Schema del circuito e spiegazione del funzionamento
La figura sopra mostra il diagramma del circuito del generatore di tensione negativa. Il timer 555IC qui funziona come un vibratore ASTABILE. Il condensatore qui può essere cambiato, tuttavia la selezione dovrebbe essere perseguita per la massima tensione negativa. Se la capacità selezionata non si adatta bene, non è possibile ottenere la massima tensione negativa in uscita.
Come detto in precedenza, il 555 Timer IC funge da generatore di onde quadre e genera onde quadre. Il quadrato avrà un picco positivo e +0 terreno formando un ciclo completo.
Ora, quando c'è un picco di tensione positivo in uscita, ci sarà un flusso di corrente (REDLINE) come mostrato nella figura sotto. Durante questo tempo, il diodo D1 sarà polarizzato in avanti e il diodo D2 sarà polarizzato inversamente.
Per questo motivo il condensatore C1 viene caricato come mostrato in figura e ai suoi capi appare una tensione VCC.
Ora quando la terra appare dopo il picco positivo, ci sarà un flusso di corrente (LINEA ROSSA) come mostrato nella figura sotto. Durante questo tempo il diodo D1 sarà polarizzato inversamente e il diodo D2 sarà polarizzato in avanti. Con D2 polarizzato in avanti, la carica immagazzinata nel condensatore C1 avrà modo di fluire. Quindi il condensatore C1 si scarica attraverso D2, lungo il percorso carica il condensatore C2. Questo è mostrato in figura.
Quindi durante il segnale 0V, apparirà una tensione sul condensatore C2.
La tensione apparsa ai capi di C2 sarà di segno negativo dove riferita a massa. Questa carica e scarica continua ad ogni ciclo e ci sarà una tensione negativa stabile sull'uscita rispetto alla massa.