24V SMPS에서 듀얼 + -12V 전원 공급 방법

24V 단일 SMPS를 사용하여 집에서 만든로드 셀 송신기에 전원을 공급하려고합니다. 50mA가 가능한 +12, 0 및 -12 볼트를 만들어야합니다. 여러 채널의 opamp 및 브리지에 전원을 공급하고 싶습니다.

인도의 구성 요소에 대한 예산과 가용성이별로 없습니다.

아래 회로에 따라 1 LM7812 1 LM7912 (음수) 선형 전압 조정기와 전압 분배기 설정을 사용하는 아이디어가 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

이게 효과가 있을까요? 다른 곳의 제안 및 기사에서 수정했습니다.

누군가 나에게 다른 회로를 제안했지만 opamp의 현재 기능에 대해 걱정하고 있습니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

이게 효과가 있을까요? 그렇다면 적절한 연산 증폭기를 제안하십시오.

경제적으로 업무를 수행 할 수있는 다른 기술이 있습니까?

첫 번째 아이디어는 전혀 작동하지 않습니다.

두 번째 아이디어는 효과가 있지만 많은 OP 앰프는 출력에서 ​​몇 mA 이상을 제공하지 않으므로 회로가 가상 접지에서 끌어낼 수있는 전류를 제한합니다. 최대 몇 암페어를 제공 할 수있는 Power-OP-Amp가 있지만, 손에 손을 댈 수없는 경우 PNP / NPN 트랜지스터 쌍을 사용하여 출력 전류를 늘릴 수 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

OP-Amp는 입력 전압 분배기에 의해 설정된 전압과 일치하도록 출력 안정화를 처리합니다. 그러나 Spehro가 답변에서 언급 한 것처럼 용량 성 부하를 처리하십시오.

두 개의 12V 전원을 사용하는 것이 더 나을 것이지만, 주장한다면 ...

# 1이 작동하지 않습니다.

# 2 (제공 한 정보가 매우 제한적 임)는 연산 증폭기가 최대 600mW의 전력 손실을 요구할 수 있으며 용량 성 부하에서는 안정성이 문제가 될 수 있습니다. 안정성을 중요하게 생각하는 전용 레일 스플리터 칩이 있지만 젤리 빈 부품이 아니며 TLE2426 과 같은 손실 또는 전류를 처리 할 수 ​​없습니다.

12V 전원을 절약 할 수 있다고 가정하면 다음과 같은 것이 좋습니다.

유비쿼터스 TL431 션트 레귤레이터를 사용하고 일반 PNP 전력 트랜지스터로 부스트합니다.

조합은 정밀 파워 제너와 같습니다. 또는 아래와 같이 제너를 사용하십시오. Vo = 12V로 설정하십시오.

그런 다음이 회로를 사용하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

GND ~ -V를 과도하게로드하면 + V ~ GND 전압이 24V까지 증가합니다. 일반적으로 허용되지만 커패시터 전압 정격 등에주의하십시오. 예방 조치로 R1에서 더 높은 전압 제너 (예 : 14V)를 추가 할 수 있습니다. R1은 정상적인 조건에서 1W 미만으로 소실되지만 50V가 + V에서 GND로 흐르고 GND에서 -V로 해당 전류가없는 경우 제너는 1.3W까지 소멸 될 수 있습니다.

예를 들어 2 개의 6.2V 1W zener를 직렬로 사용할 수 있습니다. 리드를 짧게 유지하고 PCB 영역에 연결 한 후 더 시원하게 작동하도록 분리하십시오.

가능한 한 낮은 전력에 대한 당신의 욕구와이 일반적인 문제가 거의이 방법에 접근하지 않는다는 것을 깨달았습니다. 나는 그것의 재미를 위해 자체 진동 스위칭 솔루션을 생각해 냈습니다.

모든 스위처와 마찬가지로 단일 톤 방출 / 리플을 고려해야합니다 (이 값으로 약 20kHz). 그러나 상당한 접지 전류가 있다면 훨씬 더 효율적일 수 있습니다 (별도의 오실레이터가있는 더 공식적인 스위처를보다 효율적으로 만들 수 있고 단일 인덕터를 사용할 수는 있지만 더 많은 부품이 필요할 것입니다).

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

기본적으로 L1을 통해 평균 전류를 변조하여 필요한 접지 전류 주위에서 발진하는 완화 발진기입니다. M1 및 M2는 비교적 빠르게 켜고 꺼지고 (일부 가속 커패시터는 효율성에 도움이 됨) C12는 긍정적 인 피드백을 제공하여 opamp / comparator가 임계 값을 넘어서 포화되도록합니다 (그렇지 않으면 부하가 발진기를 감쇠시키고 선형 레귤레이터가 됨) 대신).

L3, C10 및 C11은 리플을 걸러 내고 진동을 부하로부터 격리하여 너무 많이 감쇠시키지 않도록합니다. C10 및 C11은 또한 레귤레이터 입력 커패시턴스로서 이중 의무를 수행합니다. L1 및 L2의 초과 에너지는 필요한 레일로 반환되어 저장됩니다. 이 설계에서는 M1 및 M2 소스 드레인 다이오드가 작동하고 있습니다.

R3, R4, R5 및 R6은 접지 전류가 없을 때 M1 및 M2를 임계 값 아래로 유지하도록 선택됩니다. 불행히도 이것은 발진기 루프의 전반적인 이득을 감소시킨다.

이 디자인의 모든 의미 (특히 자체 진동으로 인해)에 대해 매우 신중하게 분석하지 않았으므로로드 변경에 대한 전반적인 안정성 고려 사항이 문제가 될 수 있습니다.

이 유형의 구성에 IC가 있다고 생각하지 않아 부품 수와 설계 제약이 불필요하게 증가합니다. 내가 아는 유일한 것은 DDR 메모리 터미네이션 전압 레귤레이터이지만 매우 낮은 전압에서 작동하도록 설계되었습니다.

규제 기관이 작동하지 않습니다. 드롭 아웃이 전혀없고 접지 임피던스가 과도합니다.

연산 증폭기가 더 나은 옵션이지만 접지를 통과하는 전류량에 따라 다릅니다. 전류가 충분히 낮 으면 몇 개의 커패시터와 병렬로 저항 분배기를 사용할 수 있습니다. 높은 경우에는 연산 증폭기가 필요합니다.

몇 가지 옵션이 더 있습니다.

1. 접지 저항을 줄이기 위해 직렬 저항을 갖춘 2 개의 젠더를 사용할 수 있습니다
2. 몇 개의 저항과 두 개의 트랜지스터로 기본 AB 소스 팔로워를 구성 할 수 있습니다 (기본적으로 연산 증폭기가 수행하는 작업이지만 더 높은 임피던스)
3. 접지 전류의 방향이 명확하고 일관된 방향 인 경우 포지티브 또는 네거티브 12V 레귤레이터 또는 레일 중 하나에서 트랜지스터를 사용할 수 있습니다 (바이 패스 다이오드 배치).

그러나 무엇을 하든지, 접지 전류는 접지 전력을 조정하는 방법을 알지 않는 한 전력 낭비를 초래합니다.

24V가 제대로 조절되면 7812를 사용하여 중간 점을 만들고 0 볼트 레일이라고 부를 수 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

이것은 24V가 전원 공급과 무관 한 경우에만 작동하며 Edgar Brown의 의견에 따라 7812와 같은 포지티브 선형 레귤레이터는 전류를 싱크 할 수 없습니다.

NJM4556A가 효과가 있다고 생각합니다.

네거티브 및 포지티브 레일에서 전류를 끌어 올 수 있지만 OP 앰프 출력 전류를 초과하지 않는 차이가 있습니다.

참고 : 경험이 없습니다. 다음 게시물을 읽어 보시기 바랍니다.

EEVBLOG-마이 네거티브 전압 레일-지우기 작업

저렴한 방법이 많이 있습니다. 그러나 스위칭 방법 은 어디에서나 사용할 수있는 최소 구성 요소로 도움이 될 수 있습니다.

최소 회로로 플라이 백 컨버터를 사용할 수 있습니다.

편집 : 주 회로 : Ref : 두 링크의 혼합 ( http://uzzors2k.4hv.org/index.phppage=flybacktransformerdrivers , https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/text/chapter- 6 )

구성 요소 목록 :

• 제너 다이오드

• 555 IC

• MOSFET

• 토 로이드, 변압기는 와이어와 토 로이드 코어로 만들 수 있습니다

• 출력의 다이오드

• 일부 커패시터

• 일부 저항

• 일부 철사

혜택:

• 출력에서 첫 번째 전압보다 더 큰 전압 을 생성 할 수 있습니다

• 이 구성 요소는 어디에서나 사용할 수 있습니다

• 고립 된 전압 이라도 모든 전압을 생성 할 수 있습니다

• Mosfet를 변경하고 더 큰 토 로이드를 선택하여 파워를 높일 수 있습니다.

주요 참고 문헌 :

http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=flybacktransformerdrivers

또한 12-15 볼트 및 555 IC 용 제너 다이오드가 필요합니다 (24Volt 코일 공급이지만 555의 경우 제너 다이오드를 사용하여 12 볼트 전력을 생성해야 함).

출력에는 커패시터가있는 다이오드가 필요합니다. 링크 : https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/text/chapter-6

중앙 탭 트랜스포머와 4 다이오드를 사용한 이중 극성 전파 정류기