В радиолюбительской практике при разработке устройств с использованием операционных усилителей зачастую требуется иметь двуполярное питание. Для данной задачи существуют готовые решения, например микросхема ICL7660. Микросхема требует всего два пассивных элемента в обвязке и проста в использовании. Недостатком является ограничение максимального напряжения в 10 В, и при питании устройства от 12 В требуется дополнительный стабилизатор. И каждый раз при разработке очередной платы необходимо разводить блок ICL7660 заново, что мне уже порядком надоело:) Решил собрать модули про запас.
В качестве преобразователя решил использовать таймер NE555, стоимость которого на порядок меньше ICL7660, да и максимально возможное питание микросхемы выше – 18 В, что меня вполне устраивает. Конечно, модуль уже не будет работать при низком напряжении, но для этих целей можно всегда использовать 7660.
Схема преобразователя классическая – генератор 20 КГц и формирователь отрицательного напряжения на конденсаторах и диодах.
Для сглаживания пульсаций на выходе стоит LC-цепочка (L1 и C3). При больших нагрузках емкости C2 и С3 можно увеличить. Т. к. двуполярное питание мне нужно в основном для того, чтобы ОУ могли корректно измерять напряжение относительно нуля, пульсации на выходе преобразователя допустимы.
При питании 12 В и нагрузке в 100 Ом на выходе имеем примерно -6 В (-6.7 при использовании диодов шотки). Пульсации 200 mV pp, которые можно уменьшить, увеличив емкость конденсаторов на выходе.
Здесь я поменял дроссель с 10 uH на 220 uH, пульсации заметно уменьшились, но появились ВЧ-всплески на фронтах.
Осциллограмма на нагрузке в 200 Ом (напряжение на выходе примерно -7.4 В).
