Использование двух регуляторов для создания нового заземления: Как рассчитать необходимую мощность?

8

Я думаю об использовании двух регуляторов для создания источника питания ± 5 В. Я бы использовал регулятор 10 В и регулятор 5 В и использовал бы выход регулятора 5 В в качестве заземления для цепи и заземление регулятора 10 В в качестве -5 В.

Что-то вроде этого:

введите описание изображения здесь

В этой настройке меня смущает то, как я рассчитываю мощность регулятора + 5 В.

Я предполагаю, что нагрузка регулятора 10 В будет нагрузкой всей цепи (включая регулятор 5 В). Будет ли нагрузка на стабилизаторе 5 В быть только током возврата, идущим на вывод GND?

AndrejaKo
источник

Ответы:

11

Не разбирайся, отбрось это. Ток не может течь от плюс 5 к земле, потому что эти 3 клеммных регулятора не потребляют ток. В редких случаях это может сработать, если ничья -5 всегда больше или равна ничью +5. Ищите цепи расщепления напряжения. Обычный подход заключается в использовании усилителя для заземления, при низких токах это может сделать даже операционный усилитель.

russ_hensel
источник
Если ток, извлекаемый из +5, всегда будет превышать ток, потребляемый из источника -5, можно будет переделать схему, используя 7905. Существуют некоторые реальные сценарии, в которых потребление -5 никогда не будет очень большим, и минимум ничья из предложения +5 превысит это. Даже в таких сценариях было бы неплохо добавить стабилитрон 5,1 или 5,4 В к источнику питания +5, чтобы гарантировать, что даже если ожидаемая нагрузка отсутствует, напряжение питания 5 В будет не так высоко, чтобы причинить ущерб.
суперкат
@supercat Можете ли вы написать немного больше об этом или опубликовать несколько ссылок? Выглядит довольно интересно.
AndrejaKo
@AndrejaKo: Концептуально это довольно просто. Если бы нужно было исключить 7905 и просто позволить «земле» плавать относительно направляющих источника, земля поплыла бы до точки, в которой ток, поступающий в «землю» с шины «+5», был равен току. потонул с рейки "-5". Однако маловероятно, что эта точка окажется посередине между двумя рельсами. Если можно быть уверенным, что точка будет выше средней точки, можно использовать чип, такой как 7905, чтобы ...
суперкат
... опустите землю до уровня, который "минимум" на 5 вольт ниже положительной шины. Обратите внимание, что 7905 не помешает "земле" опуститься более чем на 5 вольт ниже положительной шины; если в «-5» будет попадать больше тока, чем из «+5», когда земля находится посередине между рельсами, то «земля» будет тянуться до точки более чем на пять вольт ниже источника «+5».
суперкат
7

Теоретически это должно работать. Я не уверен, как это будет вести себя на практике, хотя. Таким образом, теоретически вы не можете управлять током выше, чем тот, который может подать 7810.

Изменить: см. Ответ @ russ_hensel ниже. Не будет работать.

Какой ток у тебя за рулем?

Большинство виртуальных площадок необходимо буферизовать. Смотрите некоторые примеры схем по адресу: http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Если вы беспокоитесь о стоимости и недвижимости, простой резисторный делитель должен работать.

введите описание изображения здесь

Который вы можете дополнительно буферизовать:

введите описание изображения здесь

TLE2426 - это интегрированный способ сделать это.

введите описание изображения здесь

Изменить: объяснил себя немного лучше.

jeep9911
источник
Не беспокойтесь о подсчете частей, правильный дискриминатор для второго дизайна? Это количество деталей меньше на два резистора. Для первого дизайна вы указываете минимизацию стоимости и недвижимости в качестве ее преимуществ; если TLE2426 больше и дороже, разве это не должно быть предметом «не беспокоиться»?
Дэн играет с Firelight
Виртуальный полигон операционного усилителя / буфера - путь. Поскольку операционный усилитель может как источник, так и потреблять ток, у него не будет проблем, присущих решению регулятора.
Коннор Вольф
@ DanNeely, вы правы. Я написал ответ слишком быстро. Отредактировано, чтобы отразить изменения. Спасибо.
jeep9911
3

Мне действительно нравится, как Дейв Джонс делает это в дизайне uCurrent .

введите описание изображения здесь

Концептуально, цель операционного усилителя U2 - установить VGND на половину напряжения «батареи». Тогда напряжение батареи в конечном итоге равно + V, а заземление батареи в конце концов равно -V. Вы можете заменить напряжение батареи для любого однополярного источника питания (скажем, на выходе регулятора 10 В), и эта схема преобразует его в двухпроводное питание. Операционный усилитель будет держать вашу «виртуальную» землю в центре ваших рельсов.

vicatcu
источник
1
ps Я заметил, что это, по сути, то, к чему первый «буферный резисторный делитель» @ jeep9911 сводится к ... все еще приятно видеть «практическую» реализацию, которая находится в производстве
vicatcu