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?

power voltage-regulator negative

— AndrejaKo
источник

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