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±5 V 无电感电源的原理图设计
接线图
2024年01月26日 10:46 143
admin
USB 输入，±5 V 输出
我为电源模块创建了一个参考设计，该电源模块采用 5 V 输入并生成 +5 V 和 –5 V 输出轨。修改该电路以适应不同的电压并不困难，但我认为 5 V 至 ±5 V 配置在许多应用中可能有用，因为 5 V 是您从 USB 电源获得的电压（几乎随处可用）并且因为±5V适用于多种模拟电路。此外，如果您想使用 LDO 生成 3.3 V，那么 5 V 是一个不错的起点，因此也许您可以将正 5 V 电源轨用于模拟电路，并将其调节至 3.3 V 用于数字电路。
关于双电源的注意事项：毫无疑问，许多模拟电路可以在单电源环境中实现，并且这种方法可能是有利的。然而，我个人的观点是，当使用双极电源时，模拟电路更简单、更直观。我是最不想用不必要的电源电路来使设计复杂化的人，但本文中介绍的电荷泵电路非常简单和紧凑，使得双极性电源成为许多模拟和混合信号设备的可行选择。
LTC3265 该电路的核心组件是Linear Tech/Analog Devices 的LTC3265。
它是一个高度集成的部件，包含一个倍压电荷泵、一个电压反相电荷泵和两个线性稳压器。以下是我如何生成对称的低噪声轨道：
输入电压为双倍电荷泵供电。
双倍电荷泵的输出为反相电荷泵供电。 使用 LDO 将倍频和反相电荷泵的输出调节至所需电压。
但是，我在参考设计中使用的配置在大多数情况下更可取：
它具有高度通用性：从倍频器和逆变器产生 ±10 V 后，您只需更改两个电阻即可选择不同的最终输出电压。LDO 电压设置如下：
V_{LDO+}=1.2V\times\left(\frac{R_3}{R_1}+1\right) \ \ \ \ \ V_{LDO-}=-1.2V\times\left(\frac{R_4 {R_2}+1\右)
使用 LDO 产生输出轨有助于抑制电荷泵开关动作产生的噪声。
LDO 还可确保输出轨具有稳定的电压，即使输入电压存在显着变化也是如此。
在讨论原理图的其他方面之前，我应该提到一个细节：我将电荷泵称为“加倍”和“反相”，但整个故事有点复杂。LTC3265 可以在突发模式或开环模式下工作。在开环模式下，升压电荷泵将其输入电压增加两倍，反相电荷泵将其输入电压负一倍。然而，在突发模式下，该系数稍小：V BOOST = 0.94 × 2 × V IN_BOOST和 V INV = –0.94 × V IN_INV。不过，这并没有真正影响我的电路，因为微小的差异不会改变 LDO 生成的电压。
我为电源模块创建了一个参考设计，该电源模块采用 5 V 输入并生成 +5 V 和 –5 V 输出轨。修改该电路以适应不同的电压并不困难，但我认为 5 V 至 ±5 V 配置在许多应用中可能有用，因为 5 V 是您从 USB 电源获得的电压（几乎随处可用）并且因为±5V适用于多种模拟电路。此外，如果您想使用 LDO 生成 3.3 V，那么 5 V 是一个不错的起点，因此也许您可以将正 5 V 电源轨用于模拟电路，并将其调节至 3.3 V 用于数字电路。
关于双电源的注意事项：毫无疑问，许多模拟电路可以在单电源环境中实现，并且这种方法可能是有利的。然而，我个人的观点是，当使用双极电源时，模拟电路更简单、更直观。我是最不想用不必要的电源电路来使设计复杂化的人，但本文中介绍的电荷泵电路非常简单和紧凑，使得双极性电源成为许多模拟和混合信号设备的可行选择。
LTC3265 该电路的核心组件是Linear Tech/Analog Devices 的LTC3265。
它是一个高度集成的部件，包含一个倍压电荷泵、一个电压反相电荷泵和两个线性稳压器。以下是我如何生成对称的低噪声轨道：
输入电压为双倍电荷泵供电。
双倍电荷泵的输出为反相电荷泵供电。 使用 LDO 将倍频和反相电荷泵的输出调节至所需电压。
但是，我在参考设计中使用的配置在大多数情况下更可取：
它具有高度通用性：从倍频器和逆变器产生 ±10 V 后，您只需更改两个电阻即可选择不同的最终输出电压。LDO 电压设置如下：
V_{LDO+}=1.2V\times\left(\frac{R_3}{R_1}+1\right) \ \ \ \ \ V_{LDO-}=-1.2V\times\left(\frac{R_4 {R_2}+1\右)
使用 LDO 产生输出轨有助于抑制电荷泵开关动作产生的噪声。
LDO 还可确保输出轨具有稳定的电压，即使输入电压存在显着变化也是如此。
在讨论原理图的其他方面之前，我应该提到一个细节：我将电荷泵称为“加倍”和“反相”，但整个故事有点复杂。LTC3265 可以在突发模式或开环模式下工作。在开环模式下，升压电荷泵将其输入电压增加两倍，反相电荷泵将其输入电压负一倍。然而，在突发模式下，该系数稍小：V BOOST = 0.94 × 2 × V IN_BOOST和 V INV = –0.94 × V IN_INV。不过，这并没有真正影响我的电路，因为微小的差异不会改变 LDO 生成的电压。
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