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想问一个输入5V/12V,输出从-3.3到+3.3连续可调电源

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发表于 2018-5-23 16:55 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
手头上有个模块需要供电电压是-3.3V到+3.3V要连续可调的电源,电流比较小,50mA足够满足,想问一下各位大神的方案
/ X! {0 H# h' P  K' }7 T目前想到的方案是两个电源IC,一个输出为基准,另一个去实现可调9 D5 }& G5 g9 c8 N" b: Z( o% |
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发表于 2018-5-24 20:54 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-25 23:08 编辑 % l+ }" B! m7 L7 l
Joen0_0 发表于 2018-5-24 17:40
( p$ w$ d+ V" s. W1 A2 q感谢
* v: |4 z& d0 o. Q4 D其实我要的输出很小的,只是怕客户用到同类的其他产品上,所以做了预留,实测他这个产品就两三个mA ...

$ m7 R# h: ]% [( eOP Amp Output Swing Range Issue6 Z# C. n' U4 S2 |4 U- \& ^
8 }8 ]% V, c9 t
運放雖然有 +/-50mA 輸出電流的能力,但輸出電平範圍會受到輸出電流的限制。
+ B5 H! ?" ^( `; h
$ W9 T  D0 H8 ^" x( o, z舉個例子,輸出電流 1mA 時,輸出電平可達 +4.9V ~ -4.9V;但輸出電流 50mA 的時候,輸出電平就可能只有 +2.5V ~ -2.5V。
# h, X, g4 q1 B1 q& C* P! C5 T: {6 O6 P$ B" g. l2 E$ ^5 L
加上負載仿真,發現 TLC2272 的效果並不如 LM324 或 LM358,這對樓主也不算是壞事,因為 LM324 或 LM358 相對普遍,省去購料的煩惱。
0 y0 _! ~2 v4 n1 e/ W: C/ {! l
: d' }% y/ }. {8 D附件仿真檔是換成 LM124 並加上 100 歐姆負載的狀況,TINA 器件庫只有 LM124 和 LM158,而它們和 LM324 和 LM158 是同一類的(Datasheet 同一份)。
( P( g" ?/ T' m* y1 {4 @! v5 j) R, p( {: T2 a: n

" S' A  U7 a' S$ B& Z8 ]; p% R$ O2 q; \

50mA -3V to 3V Power Source (LM124).JPG (29.75 KB, 下载次数: 0)

50mA -3V to  3V Power Source (LM124).JPG

50mA -3V to 3V Power Source (LM124) Transfer Function).jpg (30.63 KB, 下载次数: 0)

50mA -3V to  3V Power Source (LM124) Transfer Function).jpg

LM324.pdf

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LM358.pdf

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50mA -3V to 3V Power Source (LM124).zip

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想用TI的inverter-LM70503产生-5V来满足,这个有什么建议么?  详情 回复 发表于 2018-5-25 11:47
突然想了一个问题,是否能加反馈电路,在负载较大的时候提高输出电压来减轻这种变化?  详情 回复 发表于 2018-5-25 10:58
哇,太感谢了 我也跟着你的脚步仿真看看,顺便找料回来搭电路出来看一下 太赞了  详情 回复 发表于 2018-5-25 09:16
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

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本帖最后由 超級狗 于 2018-5-26 22:05 编辑
' [! W! A2 d4 P- J& L& e
Joen0_0 发表于 2018-5-24 17:40+ f7 ~) L% T0 c7 X/ B
感谢' M9 n: J" R! k! U+ F/ I
其实我要的输出很小的,只是怕客户用到同类的其他产品上,所以做了预留,实测他这个产品就两三个mA ...

- I, S$ _7 M9 Y應用在 10mA 以下是一個好消息,今天把負載加上去,發現這個電路有幾個問題,我分幾個回覆說明。  \& Y1 w; v* \4 Z8 q+ y0 L
$ _; L, h, s% r4 P' |$ K5 Z0 {! R
7660 Voltage Drop Issue
- T$ }2 ^( U( ]! |: H- \3 r' e3 }! G. \4 S* l' h/ Q, P' s
7660 能產生負電平,但輸出電流越大,輸出壓降也越大。
* O- r- H. U( H; k. m# D+ Q- T: o! i% O- L/ w3 o
以 TI LMC7660 為例,輸出電流在 35mA 時,-5V 電平輸出會只剩 -3V。2 H+ `7 L" C9 p" G$ Z5 ~

: X/ A8 E- Z: ^% F1 q; @4 Q/ a: g如果輸出電流在 10mA 時,輸出電平大約在 -4.5V 左右,勉強可用。
3 o; y5 q# ?4 e9 O8 U' R( b9 Y$ y( d# X1 U' O; S
找到幾顆 50mA 還能有 -4.5V 輸出的型號,樓主備著以防不時之需。
/ O* `. o  T6 w4 X3 C# l, t
$ @- R$ [8 w& q% [
2 V3 I1 p% B/ Y2 \0 ^
& n+ N1 [" a, _/ H9 I& U8 C% {2 r9 G) L

TI LMC7660 Iout v.s. Vout.jpg (26.1 KB, 下载次数: 0)

TI LMC7660 Iout v.s. Vout.jpg

CAT661-D.pdf

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MAX860-MAX861.pdf

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tps60401.pdf

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发表于 2018-5-23 20:49 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-23 22:20 编辑 $ Y- l+ h# J- K+ A  ~* Y$ t

1 u" G  v3 y! R5 i% s& R: H3 H
  • 有運放帶 +/-50mA 的輸出能力9 r' m+ h; j4 X: V
    TI TLC2272 當範例
  • LMC7660 能從一個正電壓產生一個負電壓* |, g: x+ ?- z. L: r& l/ ^
    圖中的 VEE 負電壓可用它來產生。
  • 圖中的 V3 可用 DAC 來調整輸出電壓* P* O5 U( G; z( c5 x, K
    有單路的 I2C DAC,所以你的 MCU 要有 I2C 介面。根據你希望可調的精致度,可選 8 bit10 bit12 bit(以 TI DAC5571 8 bit DAC 為例)4 Y3 N. t' P) [: M- h  f
    只需要手動調整,V3 改為可變電阻對 5V 做分壓即可。
  • U2 只提供 2.5V 直流偏置DC Offset)電壓,若要更求精準,市面上有 2.5V參考電壓Voltage Reference)可使用。
    7 E7 L2 g$ f' U% T

" Y4 P) D5 Z0 r6 x" k
: b$ j+ b# t$ L# y* Z0 d4 L0 \* ?) C. Y4 @$ y' Z, y6 M* H, a
. b1 m8 ?# V6 O' C4 j) T

5V to -5V 50mA Power Source Schematics.jpg (28.55 KB, 下载次数: 1)

5V to -5V 50mA Power Source Schematics.jpg

5V to -5V 50mA Power Source Transfer Function.jpg (30.95 KB, 下载次数: 0)

5V to -5V 50mA Power Source Transfer Function.jpg

Renesas ICL7660s.pdf

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TI LMC7660.pdf

1.04 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

DAC5571IDBV.pdf

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TLC2272.pdf

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发表于 2018-5-23 17:08 | 只看该作者
有吧

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发表于 2018-5-23 20:53 | 只看该作者
踢哀TI提那酒Tina 9)仿真原檔。
( {1 D! l  S& i, [& k& q# i6 o8 d$ f4 l
2 x- n5 o) f7 _+ M- m

50mA -3V to 3V Power Source.zip

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感谢 其实我要的输出很小的,只是怕客户用到同类的其他产品上,所以做了预留,实测他这个产品就两三个mA  详情 回复 发表于 2018-5-24 17:40
EDA365的一口井,滋润万千人,说的就是你吧  详情 回复 发表于 2018-5-24 09:44
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发表于 2018-5-24 09:11 | 只看该作者
:lol

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 楼主| 发表于 2018-5-24 09:44 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-23 20:53
, Z: l& Y- p! h' W/ q; z+ j踢哀(TI)提那酒(Tina 9)仿真原檔。
1 N/ O" J* ^1 M/ q: N: [
EDA365的一口井,滋润万千人,说的就是你吧( T& o; [2 J  N3 Y- Y9 y

点评

热心人!: 5.0
哈!失手了,7660 輸出能力太小,50mA 掉到 -2V 左右,晚上再給你幾個方案。^_^  发表于 2018-5-24 10:47
热心人!: 5
我怕哪天客倌們對我的服務不滿意,會把我扔進井裏。@_@|||  发表于 2018-5-24 09:55

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 楼主| 发表于 2018-5-24 17:40 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-23 20:53
4 V1 o1 i: r" Z5 K6 Z" k  u. ?踢哀(TI)提那酒(Tina 9)仿真原檔。

% F# A: |; e% g- m, \1 H! {' _感谢
$ d. I; W- Q' u9 x: t其实我要的输出很小的,只是怕客户用到同类的其他产品上,所以做了预留,实测他这个产品就两三个mA- e6 u, c  F' a( D$ M9 l

点评

OP Output Swing Range Issue 運放雖然有 +/-50mA 輸出電流的能力,但輸出電平範圍會受到輸出電流的限制。 舉個例子,輸出電流 1mA 時,輸出電平可達 +4.9V ~ -4.9V;但輸出電流 50mA 的時候,輸出電平就可能  详情 回复 发表于 2018-5-24 20:54
應用在 10mA 以下是一個好消息,今天把負載加上去,發現這個電路有幾個問題,我分幾個回覆說明。 7660 Voltage Drop Issue 7660 能產生負電平,但輸出電流越大,輸出壓降也越大。 以 TI LMC7660 為例,輸  详情 回复 发表于 2018-5-24 20:21

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 楼主| 发表于 2018-5-25 09:16 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-24 20:54* U/ }2 y" F- }' e) \
OP Output Swing Range Issue
; A" N( C. e3 q1 O/ f3 V( h9 B3 f
運放雖然有 +/-50mA 輸出電流的能力,但輸出電平範圍會受到輸出電流的限 ...
8 e) D% k5 x  p3 B% i- D1 N9 K
哇,太感谢了0 j$ I3 |% ]5 H7 ~. S8 i8 |3 i
我也跟着你的脚步仿真看看,顺便找料回来搭电路出来看一下% i& b0 V2 S$ S$ |1 W6 y
太赞了
1 j" O6 {+ ^% |

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 楼主| 发表于 2018-5-25 10:58 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-24 20:544 ^+ k; x: P3 s1 J
OP Output Swing Range Issue! n* a0 ]! v$ K4 l4 @2 }

8 g) b6 M5 d2 a2 T) M. d! b' Q運放雖然有 +/-50mA 輸出電流的能力,但輸出電平範圍會受到輸出電流的限 ...
, e" ^+ a- h  ?! Q# l- F
突然想了一个问题,是否能加反馈电路,在负载较大的时候提高输出电压来减轻这种变化?
# {. ^% d& e& o& u

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昨天我有在輸出端加一個負回饋緩衝運放電路,仿真結果是差別不大,這個樓主實際電路再試試。  详情 回复 发表于 2018-5-25 13:05
哈!看來樓主對系統設計也很有概念,這個問題我昨天本來想提醒你的。 DAC 輸出 3V,怎知最後輸出是幾 V? 你若不先量測做個查表在系統中,那也只能從輸出拉回去給一顆 ADC 讀回 MCU 檢查了。 我以前做過一  详情 回复 发表于 2018-5-25 11:46

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发表于 2018-5-25 11:46 | 只看该作者
Joen0_0 发表于 2018-5-25 10:58
- D8 j; s* g! L- \; N突然想了一个问题,是否能加反馈电路,在负载较大的时候提高输出电压来减轻这种变化?

  z( G/ i* f0 }2 j3 h# q哈!看來樓主對系統設計也很有概念,這個問題我昨天本來想提醒你的。
) w! j' l: V$ D2 L" s' m3 \
. s: }& f  E& k2 ^. t% HDAC 輸出 3V,怎知最後輸出是幾 V?
) Q1 f& v0 G5 Y- K& H  c+ v% ~/ W4 W4 e  y$ q: `: E) L
你若不先量測做個查表在系統中,那也只能從輸出拉回去給一顆 ADC 讀回 MCU 檢查了。1 k; g( }+ a, J2 k

3 b% H2 {% I" e) V1 m8 w: {7 I我以前做過一個產品是這麼設計的,當初好像有顆 TI 的 ADC,只要供電 5V 能量測 +5V ~ -5V 的電壓,我晚上找一下給您寄上。8 ~% D- Y) [7 I! F
9 V- O* h( G! L! S, Q/ D0 b

% C7 U* ]9 f2 ~1 p4 I. D
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 楼主| 发表于 2018-5-25 11:47 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-24 20:54- Z) [7 L' {" @; w) g
OP Output Swing Range Issue2 [4 U5 O& O) l1 p- V

) J4 y: E& T* i1 U運放雖然有 +/-50mA 輸出電流的能力,但輸出電平範圍會受到輸出電流的限 ...
$ u( @, g8 m  J# w
想用TI的inverter-LM70503产生-5V来满足,这个有什么建议么?! e3 @% @; x& D2 _

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樓主: 我們會不會太有默契了點?這個問題昨天也想講的。用 Inverting Buck Boost 的好處,就是不會有 7660 那個壓降問題,就設計上來說是更好,只要控制好漣波,不要影響運放及其它電路。 我也找幾顆 Invert  详情 回复 发表于 2018-5-25 11:58

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发表于 2018-5-25 11:58 | 只看该作者
Joen0_0 发表于 2018-5-25 11:47, t8 N' B* S# B
想用TI的inverter-LM70503产生-5V来满足,这个有什么建议么?

, }0 t0 m: E9 h5 i$ S樓主:9 A' v. ~  c2 y. _- [- {% M) L' B! x
9 {& @+ l8 }% x! q5 H
我們會不會太有默契了點?這個問題昨天也想講的。用 Inverting Buck Boost 的好處,就是不會有 7660 那個壓降問題,就設計上來說是更好,只要控制好漣波,不要影響運放及其它電路。
7 s' L' R: E! x& {5 [6 `8 _7 p% N9 T/ x4 U! l; K# h
我也找幾顆  Inverting Buck Boost,晚上一併送上給您參考。
" X2 C$ L; T5 R' b7 N, k( V
3 d) O9 r9 w( H0 M; _  s, b/ u. K' w, G  a( _9 \; i8 X

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哈哈,其实是因为我不太懂LMC7660这类芯片,我就想用我常用的电源IC来代替,上TI官网刚好看到有符合的,就顺便提一下  详情 回复 发表于 2018-5-25 12:33
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 楼主| 发表于 2018-5-25 12:33 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-25 11:58
4 Q) l6 D& [# x' Z7 T# g樓主:
  W7 L+ F9 \+ O0 U( D, |6 D+ X4 P: p% S/ E9 n' Q* F) Y. [7 ?
我們會不會太有默契了點?這個問題昨天也想講的。用 Inverting Buck Boost 的好處,就是不會有 ...

% _8 J. r. r# H3 R% t哈哈,其实是因为我不太懂LMC7660这类芯片,我就想用我常用的电源IC来代替,上TI官网刚好看到有符合的,就顺便提一下& `9 y2 r( X, N( i: b# t
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