En aplicaciones electrónicas, a veces necesitamos voltaje negativo. Sin embargo, obtener una fuente de suministro negativa no es una opción confiable, cuando se necesita para aplicaciones de baja corriente. Para muchos circuitos electrónicos que requieren poca potencia, no podemos optar por una fuente de alimentación de voltaje negativo. Para las aplicaciones de referencia o de baja potencia, se pueden elegir circuitos que puedan generar voltaje negativo a partir de un suministro de voltaje positivo.
Hay muchos circuitos para este propósito. Aquí hemos diseñado un circuito generador de voltaje negativo simple. Este circuito se desarrolla a partir del circuito temporizador 555IC.
Componentes
+5 a +9 tensión de alimentación
555 IC
Resistencias de 1KΩ, 10KΩ
Condensadores 104 (100 nF), 223 (22 nF), 22µF (2 piezas)
Diodos IN4148 (2 piezas)
Prueba de sondas.
Diagrama de circuito y explicación de trabajo
La figura anterior muestra el diagrama de circuito del generador de voltaje negativo. El temporizador 555IC aquí actúa como un vibrador ASTABLE. El condensador aquí se puede cambiar, sin embargo, la selección debe realizarse para un voltaje negativo máximo. Si la capacitancia seleccionada no se adapta bien, entonces no podemos obtener el voltaje negativo máximo en la salida.
Como se dijo anteriormente, el 555 Timer IC actúa aquí como un generador de ondas cuadradas y genera ondas cuadradas. El cuadrado tendrá un pico positivo y un suelo de +0 formando un ciclo completo.
Ahora, cuando haya un pico de voltaje positivo en la salida, habrá un flujo de corriente (REDLINE) como se muestra en la figura siguiente. Durante este tiempo, el diodo D1 estará polarizado hacia adelante y el diodo D2 estará polarizado hacia atrás.
Debido a esto, el condensador C1 se carga como se muestra en la figura, y aparece un voltaje VCC a través de él.
Ahora, cuando aparezca tierra después de un pico positivo, habrá un flujo de corriente (LÍNEA ROJA) como se muestra en la figura siguiente. Durante este tiempo, el diodo D1 tendrá polarización inversa y el diodo D2 tendrá polarización directa. Con D2 polarizado hacia adelante, la carga almacenada en el condensador C1 tendrá una forma de fluir. Entonces, el capacitor C1 se descarga a través de D2, mientras carga el capacitor C2. Esto se muestra en la figura.
Entonces, durante la señal de 0V, aparecerá un voltaje a través del capacitor C2.
El voltaje que aparece a través de C2 será de signo negativo cuando se refiera a tierra. Esta carga y descarga es continua con cada ciclo y habrá un voltaje negativo estable en la salida con respecto a tierra.