Wie kann ich aus einer einzigen 12-V-Versorgung zwei +-12-V-Versorgungsschienen herstellen?

Ich habe Sender- und Empfängerschaltungen mit LT1214CN-Operationsverstärkern mit +-12-V-Schienen entworfen und jetzt festgestellt, dass ich auf die Verwendung einer externen 12-V-Versorgung beschränkt bin (ich wurde gebeten, sie zu verwenden). Ich habe darüber nachgedacht, es möglicherweise auf 24 Volt zu erhöhen und dann eine aktive Schienensplitterversorgung herzustellen, um + -12 V zu erhalten, oder eine Platine online zu stellen, die + -12 V vom 12-V-Eingang ausgeben kann.

Wie kann ich mein Missgeschick beheben? Siehe Tx-Schaltung unten für mehr Kontext:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Update: Ich werde die folgende Schaltung mit einem Aufwärtswandler ausprobieren, um auf 24 V zu erhöhen, und dann einen LM7812 und einen LM7912 verwenden, um + -12 V anstelle von + -10 V im Schaltplan zu erzeugen.

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Wie hoch ist der Strombedarf bei +12 V und -12 V? Welche Versorgungsimpedanz benötigen Sie auf jeder Schiene? (dh wie groß ist die zulässige Welligkeit)

Antworten (5)

Sie können invertierende Ladungspumpengeneratoren verwenden. LTC3261 ist eine gute Wahl. Seine Ausgangsstromkapazität beträgt 100 mA. Bitte sehen Sie sich die Schaltung unten an.

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Eine schnelle Suche auf Digikey zeigt über 500 DC-DC-Wandler, die 12 V aufnehmen und einen + und - 12-V-Ausgang liefern. Ohne mehr über Ihre Schaltung und ihre Anforderungen zu wissen, ist das so spezifisch, wie ich nur kann. Sie stellen Chassis/DIN-Mount-Konverter her, die dasselbe tun, falls Ihre Boards bereits hergestellt sind.

Suchen Sie nach "dc dc converter" und wählen Sie je nach Geschmack "Netzteile - Boardmount" oder "Netzteile - extern/intern".
Stimmt, tut mir leid. An den falschen Parametern geschaut. Fühlt sich irgendwie so an, als wäre die parametrische Suche von Digikey in letzter Zeit irgendwie durcheinander geraten.

Abhängig von der Stromaufnahme auf der -12-V-Schiene und Ihren strengen Anforderungen an die Genauigkeit können Sie versuchen, nach einem Wandler mit geschalteten Kondensatoren zu suchen . Dies ist eine Klasse von ICs verschiedener Hersteller, die am Eingang eine positive Spannung annehmen und mit nur wenigen externen Komponenten (drei Kondensatoren und kein Magnet) eine negative Spannung am Ausgang erzeugen. Für Spannungen bis 5V gibt es eine große Auswahl; für 12V gibt es ein etwas schlankeres Picking. Ein Beispiel könnte Linear Tech (jetzt TI) sein: LT1054-Datenblatt Wenn Sie +/-5 V benötigen, finden Sie hier ein getestetes Design:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hallo Martin, danke für die Antwort. Ich bin ganz neu dabei. Aus LTSpice-Simulationen geht hervor, dass ich an jedem Punkt maximal 55 mA benötige. Ich habe eine Powerbank, die 12 V oder zwei USB-Anschlüsse (5 V) liefert. Ich entnehme dem LT1214CN-Datenblatt, dass ich tatsächlich +-5-V-Schienen anstelle von +-12 V verwenden könnte. Also habe ich jetzt darüber nachgedacht, dies zu tun, aber das verringert die Verstärkung, die ich meinem zu übertragenden Eingangssignal geben kann, bevor es übersteuert. Also muss ich herausfinden, ob ich mich für die USB-Option entscheide und die übertragene Signalleistung opfere oder einen Wandler mit geschalteten Kondensatoren bekomme, um + -12 V zu erhalten.
Der LT1214 kann sicherlich mit einer einzigen Versorgung betrieben werden. Das scheint nicht die Frage zu sein (und der Chip würde mit einer einzelnen +5-V- oder +12-V-Versorgung funktionieren). Die Schlüsselfrage ist, ob die Schaltung, die Sie entwerfen, um 0 V herum betrieben werden muss. Ohne Schaltplan kann ich das nicht beurteilen. Aber wenn Sie sich auf +/-5V oder +/-12V festlegen, können Sie die Antwort tatsächlich akzeptieren. +/-5V öffnet die Auswahl für viele weitere Chips. Ich habe kürzlich eine großartige Erfahrung mit LM2776 in einer ähnlichen Rolle gemacht.
@IanEdwards Kapazitive Wechselrichter sind häufiger bei niedriger Spannung / niedrigem Strom. Wenn Sie keinen finden, der Ihren Anforderungen entspricht, steigen Sie normalerweise auf einen induktiven Wechselrichter um, der höhere Spannungen / Ströme verarbeiten kann.

Am Ende löste ich mein Problem, indem ich einen LM7812-Linearregler am Ausgang einer 12-V-Batterie verwendete, ihn dann mit einem Aufwärtswandler auf 24 V erhöhte und dann eine aktive Schienenteilerschaltung mit einem LN1214CN-Operationsverstärker und 2 x 12k-Widerständen verwendete, um zu produzieren +-12V-Schienen in Bezug auf eine virtuelle Masse - das ist der Ausgang des LN1214CN. Siehe Schema unten (entschuldigen Sie die grobe Zeichnung). Eine Ladungspumpe könnte auch die gewünschte Leistung erzielen. Das Problem, auf das ich stieß, bestand darin, eine billige und verfügbare Ladungspumpe oder einen Wandler mit geschalteten Kondensatoren zu finden, der 12 V aufnehmen und +-12 V erzeugen konnte, daher meine Wahl für den Schienensplitter.

Grundlegende Rail-Splitter-Schaltung

Da der lm7812 eine minimale Eingangsspannung von 14,5 V hat, möchten Sie dies nicht nach einer 12-V-Batterie setzen.