Die andere Lösung ist sehr schön, aber wie Sie erwähnt haben, könnten Sie Ihr Sendegerät tatsächlich in eine H-Brückenkonfiguration stecken, wir können das alles viel einfacher machen. Erstens ist dann keine -12-V-Versorgung erforderlich. Zweitens gibt es ICs, die wir verwenden können. Jawohl. Und ich behaupte, ich habe die Lösung mit einem einzigen Chip.

Der Trick besteht darin, einen einfachen MOSFET-Treiber zu verwenden, um das Sendegerät direkt anzusteuern. Wir müssen es an beiden Enden antreiben, damit der Strom schließlich in beide Richtungen fließen kann. Wir brauchen also einen Dual-MOSFET-Treiber. Wir werden einen verwenden, der eine interessante Konfiguration für das hat, was wir brauchen: den MCP14E8 . Es ist interessant, weil es einen nicht-invertierten und einen invertierten Ausgang hat und Freigabe-Pins hat. Das ist alles, was wir brauchen:

Oh mein Gott, es ist wunderschön.

Dieser Chip akzeptiert 3,3/5-V-Logikpegel, selbst wenn er mit 12 V versorgt wird. Es kann so viel Strom liefern, wie Sie benötigen (spezifiziert für 2 A Spitze - kontinuierlich ist jedoch nicht spezifiziert, da dies nicht wirklich der Zweck dieser Chips ist, aber es ist sicherlich mehr als das, was Sie benötigen).

Andere Möglichkeit, mit FAN3223

Für den Versorgungsteil, wenn Sie eine 12-V-Batterie verwenden, gibt es nichts weiter zu tun. Wenn Sie eine 9-V-Batterie verwenden möchten, kann der Ladungspumpentrick mit einem freien MCU-Pin angewendet werden. Hier ist eine Ladungspumpe, die 12 V von 9 V ausgibt und 1 W Leistung bei einem Wirkungsgrad von etwa 85 % liefern kann:

Circuit Pastebin: http://pastebin.com/a3Mr7bq6 (Hinweis: Blaue Textbeschriftungen an Ein-/Ausgängen sind falsch, sollten "9V-Eingang" und "12V-Ausgang" sein)

Das ist genau das gleiche Prinzip wie in der anderen Antwort, außer dass ich mich hier für die Verwendung von Mosfets entschieden habe (dies führt zu höheren Übergangsströmen bei Zustandsänderungen, aber insgesamt ist der Verbrauch geringer) und die Ladungspumpe gibt 3/2 * VBAT aus statt -VBAT. Der Trick dabei ist, zwei Kondensatoren in Reihe über 9 V zu laden, dann "teilen wir sie", um zweimal 4,5 V zu erhalten, die wir parallel schalten und zur Batteriespannung hinzufügen. Insgesamt erhalten wir ungefähr 12 V (aufgrund der Diodenabfälle).

Diese ganze Sache mit der Ladungspumpe mag im Vergleich zur Verwendung eines billigen Aufwärtswandlers eine seltsame Lösung sein. Aber tatsächlich, wenn Sie ein kleines P-Kanal/N-Kanal-Paar in einem einzelnen Gehäuse (wie DMG6602) und Dreifach-Schottky-Dioden in einzelnen Gehäusen (wie BAT54TW) verwenden, ergibt dies eine kompakte Lösung mit 3 winzigen Chips, 4 Kappen und 4 nur Widerstände. Und supergünstig in Mengen.

Diese Antwort versucht, das Problem wie ursprünglich angegeben zu lösen. Was ich im Grunde als einen Pegelumsetzer verstanden habe, der 0/5 V als Eingang und +12/-12 V als Ausgang verwendet, mit einer Aktivierungs-/Deaktivierungsoption, die den Ausgang in einen hochohmigen Zustand versetzen würde. Wenn aktiviert, muss dieser Shifter mindestens 35 mA liefern/senken können. Die Timings sind jedoch nicht so kritisch (maximale Schaltgeschwindigkeit etwa 10 kHz).

Ausgangstreiber

Hier ist die Schaltung, mit der ich endete. Es verwendet nur Diskrete (gute alte BJTs), aber nicht viele davon. Es benötigt +12 V und -12 V als Versorgung und die ENABLE- und DATA-Signale als digitale 5-V-Logik. Das Signal wird um einige µS verzögert (es gibt einen kleinen Unterschied zwischen der Verzögerung bei Low-to-High- und der Verzögerung bei High-to-Low-Übergängen). Zur Vereinfachung der Schaltung muss der DATA-Eingang bei inaktivem ENABLE auf Low-Pegel liegen. Andernfalls wird der Ausgang weiterhin angesteuert. Die letzte wichtige Tatsache ist, dass Eingang und Ausgang entgegengesetzte Polarität haben (wie alle RS-232-Treiber, soweit ich mich erinnere).

LTSpice-ASC-Datei: http://pastebin.com/6hESR81u

Es gibt ein paar Tricks in dieser Schaltung:

• Die Art und Weise, wie die erste Stufe von Transistoren verdrahtet ist: Anstatt das Signal an die Basis anzulegen, legen wir es an die Emitter an. Aber das Ergebnis ist eigentlich einfach: Wenn das Signal niedrig (und ENABLE hoch) ist, ist Q1 eingeschaltet und Q2 ausgeschaltet, und wenn das Signal hoch ist, ist Q2 eingeschaltet und Q1 ausgeschaltet. Wenn Q1 eingeschaltet ist, ist Q4 eingeschaltet und liefert +12 V. Wenn Q2 eingeschaltet ist, ist Q3 eingeschaltet und liefert -12 V. So einfach ist das.
• Der C1-Kondensator: Dieser Trick eliminiert das Durchschießen bei Übergängen. Wenn sich das Signal ändert, gibt es eine kurze Zeit (aufgrund der damit verbundenen Ungenauigkeiten, Verzögerungen, ...), während der sowohl Q4 als auch Q3 leiten. Dadurch entsteht ein Kurzschluss von +12 V auf -12 V, und es kann ein ziemlich hoher Strom verschwendet werden. C1 zwingt Q4 und Q3, den Zustand gleichzeitig zu ändern, wodurch dieser Effekt auf ein Minimum reduziert wird.
• Es ist das ENABLE-Signal, das als Spannungsquelle verwendet wird, um die Q1-Basis zu speisen. Wenn sowohl DATA als auch ENABLE niedrig sind, wird überhaupt kein Transistor eingeschaltet.

Beachten Sie, dass dieser Stromkreis ordnungsgemäß entkoppelt sein muss. Bringen Sie eine 1-µ-Keramikkappe in der Nähe der Q3- und Q4-Versorgung an.

Diese Schaltung kann mindestens 50 mA Strom liefern, wenn man die minimale Hfe der vorgeschlagenen Transistoren berücksichtigt. Die Basis von Q3/Q4 ist mit etwa 1mA vorgespannt. Sie könnten darüber hinausgehen, indem Sie R2-R9-R8-R4 verringern, aber die Schaltung würde mehr verbrauchen und der Strom, der vom DATA-Eingang bezogen/gesenkt wird, wäre größer (derzeit etwa +/- 2 mA).

Sie können es viel schneller machen, indem Sie kleine Kappen (im Bereich von 100 pF) über die Basiswiderstände legen. Aber dies ist hier angesichts der erforderlichen Zeitvorgaben nicht notwendig.

Liefern

Nun, dies war nur die Ausgangssignal-Treiberschaltung. Wie sieht es mit den Vorräten aus? Nun, die Verwendung des MC34063 ist eine gute Idee. Ich habe noch einen, aber es lohnt sich nur, wenn Sie einen freien Pin am Mikrocontroller haben, auf dem Sie eine PWM mit 50% Tastverhältnis bei etwa 100 kHz ausgeben können (muss nicht genau sein). Wenn dies der Fall ist, gibt es eine kleinere Schaltung, die billiger und einfacher abzustimmen ist und mit der Sie die -12 V aus den 12 V der Batterie erzeugen können. Es ist eine einfache Wechselrichter-Ladepumpe (eigentlich das, was im MAX232 gemacht wird).

Lasst uns wieder Spaß mit BJTs haben:

LTSpice-ASC-Datei: http://pastebin.com/QrumUYN3

Der Teil zwischen dem Eingang und C3 ist noch eine weitere Pegelverschiebungsschaltung: Sie nimmt 0-5 V und gibt nur 12-0 V aus (invertierende Polarität). Aber dieser ist mit weniger Transistoren gemacht, weil... Nun, weil. Dann machen C3, D2, D3 und C4 die Spannung tatsächlich invertierend.

Vergessen Sie auch hier nicht die Entkopplung (mindestens 1µ am 12V-Eingang).

Diese Schaltung liefert problemlos 70/80 mA Strom. Beachten Sie jedoch, dass es nur eine Transistorstufe gibt, sodass der Eingang etwa 5/10 mA (Senke/Quelle) Strom benötigt.

Wenn Sie nun wirklich +12 V und -12 V aus 9 V erhalten möchten, wird dies unpraktisch. Verwenden Sie sowohl einen Boost- als auch einen Inverter-Schaltregler.