痞酷網_PIGOO

 找回密碼
 立即註冊
!!! [系統偵測到廣告阻擋軟體] !!!

如果您覺得痞酷網對您有些許幫助,或者您認同痞酷網的理想,

那麼希望您將痞酷網設定為白名單.

並請在上論壇的時候,動動您的手指,用行動支持我們.

謝謝!
12
返回列表 發新帖
樓主: jasonboy99

負電壓電路求助

[複製鏈接]
 樓主| 發表於 2021-5-21 21:01:44 | 顯示全部樓層
晚上又測了一下,發現上次的結果是錯的,原因是使用了2組電源,
剛好第二組電源的共地端接在了負電壓測量點上,加上第二組電源的
電勢較低,就產生了錯誤的結果,實際上負電壓無法產生反而還測到
了0.5V左右的正電壓。
又試了頻率500, 1K,65k,電容0.1 ,1 , 10uF,都無法產生,
結論,電路是錯的,待修正。

MWSnap659.jpg
發表於 2021-5-21 23:35:57 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2021-5-21 11:52 PM 編輯

你是說最前面的負壓產生線路嗎?下面線路給你參考,用模擬軟體產生的動作圖,100Khz方波電感1mH,功率輸出晶體改用PNP,因為功率晶體頻率脈波動作時C腳會有負壓,使用NPN或N-MOS負電壓會受到E腳或S腳牽制。
模擬線路.jpg

47μH電感要Mhz的頻率,或是幾百Khz寬度很窄的PWM脈波,

補充內容 (2021-5-22 10:53 AM):
那種DC訊號?溫度的熱電偶訊號,秤重感測器訊號..............,放大後訊號要輸入單晶片做ADC轉換及顯示出數值嗎?零電位不一定要在運算放大器修正,可以在單晶片程式修正。

評分

2

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-22 15:58:58 | 顯示全部樓層
本帖最後由 jasonboy99 於 2021-5-22 04:13 PM 編輯
阿明先生 發表於 2021-5-21 11:35 PM
你是說最前面的負壓產生線路嗎?下面線路給你參考,用模擬軟體產生的動作圖,100Khz方波電感1mH,功率輸出 ...


謝謝,我待會來試接看看,記得上次有拆機的3mH電感,

熱電偶有用358做出來過,這個是想驗証1mV以下的訊號放大效果,測試條件單純使用5v ,330~220K分壓10~0.05歐,目前是做到1mV左右的訊號還可以正常放大,再小就呈非線性放大失真了,這樣後端MCU做軟體濾波也意義不大,所以想從前端輸入電路改善,提高電壓,加強濾波,降低雜訊或是照2335手冊上的建議先給負電壓。
當然1mV也足夠用了,但opa2335的偏移5uV理論上可以再讀更小的訊號,得先找些電路來看。
 樓主| 發表於 2021-5-22 17:10:35 | 顯示全部樓層
本帖最後由 jasonboy99 於 2021-5-22 06:15 PM 編輯
阿明先生 發表於 2021-5-21 11:35 PM
你是說最前面的負壓產生線路嗎?下面線路給你參考,用模擬軟體產生的動作圖,100Khz方波電感1mH,功率輸出 ...


測試還是沒有負電,可能是條件不匹配,C點4.5V,out點0.37V不變,

5V輸入電源
頻率=1K , 65K , 500K ,55%duty
R1=30K改1K
R2=10K
R3=10K (base to GND)
D1=1n5819
L1=47uH, 0.4mH , 3mH
C1=0.22uF,0.1uF, 電解1uF,
PNP=2n3906, s9012 , s8550,tip42c


下圖黃線改為基極
MWSnap661.jpg



發表於 2021-5-22 18:49:47 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2021-5-22 07:02 PM 編輯
jasonboy99 發表於 2021-5-22 05:10 PM
測試還是沒有負電,可能是條件不匹配,C點4.5V,out點0.37V不變,

5V輸入電源


R3=10K (base to GND) ,PNP的基極電阻不能接地,要接E腳的+5電壓,沒示波器可以觀察C腳的波形嗎? C腳有無高頻訊號(有就應該有負電壓),電感有兩種,一種是做訊號濾波用,鐵粉心是高導磁係數電感高Q值,但易磁飽和不適合功率,另一種是功率用的電感,鐵粉心不易磁飽和,可承受功率,要使用這種電感
未命名.jpg

評分

1

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-22 19:20:22 | 顯示全部樓層
阿明先生 發表於 2021-5-22 06:49 PM
R3=10K (base to GND) ,PNP的基極電阻不能接地,要接E腳的+5電壓,沒示波器可以觀察C腳的波形嗎? C腳有 ...

少有機會用真忘記了PNP的接法,我再試看看,很遺憾沒有示波器。
 樓主| 發表於 2021-5-23 00:15:06 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2021-5-22 07:20 PM
少有機會用真忘記了PNP的接法,我再試看看,很遺憾沒有示波器。

看到一篇關於PWM產生負電壓的文章,零件少得令人驚訝,實測後可行,負壓很小約在-0.18V左右,也許可使用在放大電路中,待測。

文章出處:Negative voltage PWM?

測量約 -0.18V
4.85V 1KHZ , 1uF電解  , 1n5819


MWSnap662.jpg

發表於 2021-5-23 09:51:14 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2021-5-23 12:15 AM
看到一篇關於PWM產生負電壓的文章,零件少得令人驚訝,實測後可行,負壓很小約在-0.18V左右,也許可使用 ...

不只-0.18V,要經過一積分電路,才能測出真實的電壓,
下載.png

評分

1

查看全部評分

發表於 2021-5-23 11:57:36 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2021-5-23 12:02 PM 編輯
jasonboy99 發表於 2021-5-22 07:20 PM
少有機會用真忘記了PNP的接法,我再試看看,很遺憾沒有示波器。


這一個線路其實很簡單,方波0~5V訊號經一電阻輸入PNP電晶體B腳,電晶體C腳用電感負載放大,高頻方波訊號有正確輸入到B腳,電晶體高頻ON/OFF動作C腳就會有放大的高頻輸出,電感的感抗足夠就會有負電壓,還是要去買一台示波器,看一下輸入及輸出波形,不然也不知道你問題在那裡,

評分

1

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-23 17:12:38 | 顯示全部樓層
阿明先生 發表於 2021-5-23 09:51 AM
不只-0.18V,要經過一積分電路,才能測出真實的電壓,

昨天弄完在想如何儲能,原來是積分電路,謝謝,我實測看看。

本是基於興趣沒有打算買示波器,今年有在看便宜的型號了。
發表於 2021-5-24 00:38:04 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tonysun 於 2021-5-24 12:51 AM 編輯

使用0-5V時脈(例如555)來產生負電壓,共需要二個二極體與二個電容

為了簡單迅速,555我就不畫了,直接用個50%duty理想時鐘訊號加上5歐電阻(因為訊號原是理想的,所以加個電阻用來代替555的輸出阻抗,讓電路模擬更符合真實一些,但我不確定555真正的輸出阻抗,如果了解的可以補充)

電路與電壓電流波形模擬結果如圖。頻率與電容值是隨便抓的。如果你想試一下其他的頻率與零件數值,可上 multisim.com 網站搜索 generating negative voltage

555產生負電壓

555產生負電壓


評分

1

查看全部評分

發表於 2021-5-24 08:56:07 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2021-5-24 09:39 AM 編輯
jasonboy99 發表於 2021-5-22 03:58 PM
謝謝,我待會來試接看看,記得上次有拆機的3mH電感,

熱電偶有用358做出來過,這個是想驗証1mV以下的訊 ...


想製作一高精度的數字溫度計0.01˚C刻度,應該是研究低通濾波運算放大,把熱電偶訊號DC~4Hz低通濾波放大,訊號多級濾波放大,及適當的負回授降低非線性失真,低通濾波去除5Hz以上的不必要的頻率放大,減少運算放大器內部電路的擾動白雜訊,及周圍電子設備的高頻突波雜訊干擾,放大後熱電偶訊號電壓較穩定不抖動,溫度小數點後的數字不會亂跳動,溫度類比訊號經過單晶片的高解析度ADC轉換,ADC轉換後的溫度數位訊號,用程式再次做數位濾波(加權平均運算),就可以穩定顯示0.01度。

評分

2

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-24 22:47:10 | 顯示全部樓層
本帖最後由 jasonboy99 於 2021-5-24 11:35 PM 編輯
tonysun 發表於 2021-5-24 12:38 AM
使用0-5V時脈(例如555)來產生負電壓,共需要二個二極體與二個電容

為了簡單迅速,555我就不畫了,直接用個 ...


謝謝,我的面包板上已有1K的555還沒拆,在PR2端測出的電壓不是很穩定,最低有測到-2.5V緩升,穩定約-1.25V,555的output腳位輸出是4.8V,
D1,D2=1n5819
C1=0.1, 1uF電解,10uF電解,47uF電解 ,差不多
C2=0.1,1uF電解,10uF電解,  差不多
R1=220, 1K , 33K , 無差別
照對組用arduino 輸出500HZ 3.8V PWM,結果相似

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

更新:
D1,D2改用4148
PWM=500HZ ,NMOS  5V輸出
C1=0.1uF, C2=100pF
R1無
在輸出端量到-2.2V

結論:1n5819漏電大,影響輸出結果,改4148後輸出正確了

評分

1

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-24 23:05:13 | 顯示全部樓層
本帖最後由 jasonboy99 於 2021-5-24 11:44 PM 編輯
阿明先生 發表於 2021-5-24 08:56 AM
想製作一高精度的數字溫度計0.01˚C刻度,應該是研究低通濾波運算放大,把熱電偶訊號DC~4Hz低通濾波放大 ...


不一定是溫度計,也許精密磅秤或壓力計之類的,單純拿來量電壓也不錯,並沒有特定的用途。
您把要做的步驟都詳細的列出了,果然內行。
現在還卡在放大測試的階段,用電荷泵,又或是直接用負電壓IC應該可以解決,等負電電路確定後就上放大器電路測試。
後面給二級以上的放大雜訊的問題對我來說很難,環境中的雜訊多到連電表懸空都可以測到60HZ的AC電源,也許又要發文求助了,
最後的ADC和程式就還好,錢和時間的事。
發表於 2021-5-25 22:54:08 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2021-5-24 10:47 PM
謝謝,我的面包板上已有1K的555還沒拆,在PR2端測出的電壓不是很穩定,最低有測到-2.5V緩升,穩定約-1.25 ...


很高興看到回報的實驗結果,並有所發現,值得鼓勵!

R1 是模擬你的負載,如果輸出 5V,

不過,不清楚最後為什麼把電容換成 100pF 這麼小?
頻率低、電容小的情況下,漣波會很大的,你量到的-2.2V DC是平均值,不妨再用AC電壓檔位量量看!


我們用兩個基本的物理公式看一下電容消耗與儲存的電量,並估計一下漣波的幅度

Q = I t

C =  Q / V , 即 Q = C V , V =Q / C

在 500 Hz / 50% 下,電容要 1 mS 半波之後才能補充電量
如果平均耗電只有  0.2uA , 則這個放電的半波中,需要消耗電量:
Q = I t = 0.2 uA * 1 mS = 0.2 nC       (micro*milli=10e-6*10e-3=10e-9=micro)

100 pF 電容放電 0.2 nC 時,電壓下降值是:
V = Q / C = 0.2 nC / 100 pF = 200 pC / 100 pF = 2 V
這個 2 V 就是漣波的峰對峰值(peak to peak, p-p)

這個應該大致就是你量到 DC 2.2V 的情況 (實際上大約是 1.2V ~ 3.2V)

前面會取 0.2 uA 是由於一般數位三用電表的電壓檔內阻 10M (最低價的表則多為1M)  0.2 uA = 2 V / 10 M


附加: 如果是 2V p-p 的正弦波,換算成 AC RMS 值是 0.707V , 但這裡不是正弦波,所以會有不同數值。


評分

1

查看全部評分

 樓主| 發表於 2021-5-26 09:03:52 | 顯示全部樓層
tonysun 發表於 2021-5-25 10:54 PM
很高興看到回報的實驗結果,並有所發現,值得鼓勵!

R1 是模擬你的負載,如果輸出 5V,

前天回家比較晚,有點匆匆的進行電路實驗,分別測試幾種接法和不同的零件數值,當時換到4148測出時剛好電路上接的是100pF,就趕快上來編輯一下回文,後來100pF有再換成電解1uF和10uF,反而負電輸出變小,感覺電容沒充電。於是就沒有再繼續試,我想面包板導線多測量不穩定且電路大致確定了,再來打算焊洞洞板和放大電路組合看效果。

用電表看不出是什麼輸出有點麻煩,如果漣波大這個電路就不能用,
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 立即註冊

本版積分規則

關閉

站長小叮嚀上一條 /1 下一條

禁閉室|手機版|連繫我們|痞酷網電子技術論壇

GMT+8, 2024-3-29 08:22 AM , Processed in 0.088291 second(s), 17 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2023 Discuz! Team.