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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& [$ \1 e3 Z! a/ V8 w! q2 n
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* k; `: N2 \7 ^) ]8 Y
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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
: Y) L. X% `* |! G" P7 e
Joen0_0 发表于 2018-5-24 17:40! H# P  M5 Y0 J- h% e
感谢
# ~$ C+ b& |" Q+ \  a- 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 ...
4 C: b5 {  r+ q+ s" W; K8 u
OP Amp Output Swing Range Issue
! Y/ A/ B4 @5 \" l- Q6 u- g( O1 \* V" c! S; {; 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。
2 Z. L) Q  A2 l  h  w2 G  X: H5 r
3 O6 Q  R( V4 h, i& `- [0 G/ c- j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。
) u* c* ~" d- a8 s5 @4 \0 W+ {! h; e. P* D: f, ~; T: @6 U% p
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。
% w( D  n; P+ S2 D4 g. ]
* P1 ~7 C1 u+ C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)。
% L; I. h- a& K3 d! |- N. p; r: S5 P. F& N& [4 \+ }6 t- h  w; n
, c7 J+ A4 B/ Y; F4 M! A- B
9 A+ `6 O4 ?4 }) A' a+ i$ C; g

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

1.87 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

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
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发表于 2018-5-24 20:21 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-26 22:05 编辑 ) N( f8 [# v6 V- G, X  L
Joen0_0 发表于 2018-5-24 17:40
6 W/ ~% F3 U0 H8 e; }7 Q7 n感谢
' a' w& G; R6 X- N% u$ g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 ...

5 \: z) W8 b/ @" w+ |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。
" G, V; ?% O$ Z+ N" v& G2 i' D" v8 [0 q; ?: O- r! e
7660 Voltage Drop Issue; d  @) p; v/ s. w, ^: m% Y* b

) ^# U6 p% V4 m4 P
7660 能產生負電平,但輸出電流越大,輸出壓降也越大。3 F: h5 w  R* ]1 N" D3 I! `

" t/ W/ N; N; d( t) J8 Z以 TI LMC7660 為例,輸出電流在 35mA 時,-5V 電平輸出會只剩 -3V。
' Y7 H+ t& p$ u* W  k- r  K: h, y7 p- ]  p; ?- w
如果輸出電流在 10mA 時,輸出電平大約在 -4.5V 左右,勉強可用。
) f+ T9 Y# e  M' w* L7 [) H. O, v4 c( O2 X' r5 |, x
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。
0 e6 Y+ p. R3 V$ q( q$ [" x5 z" E7 a* |, `7 z2 `: Q
- r. D8 c9 G+ I% W0 o
& ~! D6 y! M5 E1 K# g( R% Q
  W7 V# M1 n! \- _& \5 t

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

142.96 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

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 0 M. X0 y" z6 d4 n
6 s9 L1 f7 }. ~  W9 p, w- X/ P
  • 有運放帶 +/-50mA 的輸出能力! Y0 D+ Z3 ]+ W& B: P$ g( v9 S
    TI TLC2272 當範例
  • LMC7660 能從一個正電壓產生一個負電壓
    5 ?2 h. k5 t# t2 Q7 A/ r! `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
    % F6 S6 y% ]4 k! ?# `4 u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)  f: r& w* R  F! F6 M% K) u- C% c
    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。
    , J9 T' H& {: j- ~

6 V/ J5 w0 P5 w9 E0 R' Q4 p: ~. j% U* b3 {0 @, R

; s1 L, C" z$ h# f5 ~' ^( [
" @7 H% E: Q, |$ [

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。" Y7 ?' A* W. k; a& H7 I

9 u7 u; L3 e+ L, ]' B# a
* _2 Q" r8 }& K

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

3.56 KB, 下载次数: 7, 下载积分: 威望 -5

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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- n+ y8 N" P5 h  ^8 ?- z' w( Y
踢哀(TI)提那酒(Tina 9)仿真原檔。
! V: z$ V8 D& b9 b" T: E5 l
EDA365的一口井,滋润万千人,说的就是你吧
9 a+ T) S" U; J/ K( x9 O

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 20:533 n9 {, Y: Z  t
踢哀(TI)提那酒(Tina 9)仿真原檔。
' h  L! [1 b- p" \+ h" a
感谢+ ^* z1 d! W0 ?$ q
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
" ^1 `" A9 i8 F$ [" q1 n: K

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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( V8 k. T" t( d, {5 h
OP Output Swing Range Issue
" \* i5 E2 ]( y: S2 S
( Y$ c' k8 W0 ^1 B% H* F% {# s( s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 ...

, j5 E* z) X$ h& h0 Z7 _1 v7 W哇,太感谢了# J* D) ?8 f: u
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5 D, g9 w; _, z) V9 f% p$ p
太赞了
9 G* n% U( y6 j, \: T% X3 q1 o

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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 20:54
% A8 L/ x4 P7 ^' z0 w" POP Output Swing Range Issue! r6 {! U: r# v

- X% q; W! C3 N; ^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 ...

% I, I+ C& b; g1 X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, Y  |$ ^5 y3 s2 J

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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/ i! l& x$ W5 V$ _" l
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?
9 _/ M4 W) |1 R; w) i/ `
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。: b7 y  L" C5 P" _$ n
1 w6 V, r5 F) l( y
DAC 輸出 3V,怎知最後輸出是幾 V?
: K+ l# P8 ^  J* [$ ~
9 S) Y* X: q$ M$ c* G0 i0 K! E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。
$ G, ^! t  r. ^! _4 |; Z; G
& T' J! g2 h( x1 \3 X, w& f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。
4 S0 Q1 F0 F. b% A0 ^
( K* h# F( e, v7 _1 {2 v
% b' y: `/ v6 @3 W" o! S/ v7 |* X
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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 20:549 j  B7 O2 v% R# M8 o( |4 d
OP Output Swing Range Issue% o" M* t( |" h+ _( h/ t/ Y. k1 {) u
- S+ K+ |1 B, f  v% _
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 ...
) ]) ?; _! g4 Q+ \% `- o* o" W
想用TI的inverter-LM70503产生-5V来满足,这个有什么建议么?
9 W3 h/ p8 @& a, s& \' L

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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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Joen0_0 发表于 2018-5-25 11:47
* D5 N% T: t$ U* o6 e4 Z: v& w想用TI的inverter-LM70503产生-5V来满足,这个有什么建议么?

/ y: k+ e& m7 S樓主:2 T! M+ v2 h9 t" V
) x& B( ^) o& Z8 t: }4 B
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 N0 F5 n/ N  i% G4 x

6 W0 D1 g0 p8 t, z. ~我也找幾顆  Inverting Buck Boost,晚上一併送上給您參考。
2 L1 G& @; `' Q0 K6 `8 }% @' b3 U  w! g

5 `# @3 O2 ?" r( J; [; \; o

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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
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

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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- K% O' j; f! {. k9 f' L5 `
樓主:: x2 E. V& [9 j: k1 E5 U+ O
) \7 G: ^% V7 ~$ j2 i2 c5 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 ...

  w7 d, `( m" H* I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2 P6 v8 j$ g* Y$ e" D' w- W
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