2つのレギュレーターを使用して新しいグラウンドを作成する:必要な電力をどのように計算しますか?


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2つのレギュレータを使用して±5 V電源を作成することを考えています。10 Vレギュレータと5 Vレギュレータを使用し、5 Vレギュレータの出力を回路のグラウンドとして使用し、10 Vレギュレータのグラウンドを-5 Vとして使用します。

このようなもの:

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この設定で私を混乱させるのは、+ 5 Vレギュレーターの電力をどのように計算するかです。

10 Vレギュレータの負荷は、回路全体(5 Vレギュレータを含む)の負荷になると思います。5 Vレギュレータの負荷は、GNDピンに流れる帰路電流だけになるのでしょうか。

回答:


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それを理解しないでください、それをジャンクします。これらの3端子レギュレータは電流をシンクしないため、電流はプラス5からグランドに流れることができません。まれなケースですが、-5のドローが常に+5のドローと同じかそれ以上であれば、うまくいくことがあります。電圧分割回路を探します。一般的なアプローチは、アンプを使用してグラウンドをグラウンドに強制的に接続することです。低電流では、オペアンプでもこれを実行できます。


+5から引き出される電流が常に-5電源から引き出される電流を超える場合、7905を使用して回路を作り直すことができる場合があります。-5引き込みが非常に大きくならない実際のシナリオがいくつかあり、最小+5供給からのドローはそれを超えます。そのようなシナリオでも、予想される負荷が存在しない場合でも「5ボルト」の電源電圧が確実に供給されるように、+ 5電源に5.1ボルトまたは5.4ボルトのツェナーを追加することは悪い考えではないかもしれませんダメージを与えるほど高くならない。
スーパーキャット2012年

@supercatそれについてもう少し書くか、いくつかのリンクを投稿できますか?かなり面白いですね。
AndrejaKo 2012年

@AndrejaKo:概念的には、とてもシンプルです。1つが7905を排除し、単に「グラウンド」をソース供給レールに対して浮動させた場合、「+ 5」レールから「グラウンド」に供給される電流が電流に等しい点まで、グラウンドがフロートします。 「-5」レールから沈みました。ただし、そのポイントが2つのレールの中間にある可能性はそれほど高くありません。ポイントが中間点より上になることが保証できる場合は、7905のようなチップを使用して...
スーパーキャット2012年

...アースを、正のレールより「少なくとも」5ボルト下まで引き下げます。7905は、「接地」が正のレールより5ボルト以上低くなることを防止しないことに注意してください。アースがレールの中間にあるときに、「+ 5」から供給されるよりも多くの電流が「-5」にシンクされる場合、「アース」は「+5」電源より5ボルト以上下に引っ張られます。
スーパーキャット2012年

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理論的には、これでうまくいくはずです。それが実際にどのように動作するかはわかりません。したがって、理論的には、7810が供給できる電流よりも高い電流を駆動することはできません。

編集:以下の@russ_henselの回答を参照してください。動作しないでしょう。

どのくらいの電流を運転していますか?

ほとんどの仮想グラウンドはバッファリングする必要があります。http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.htmlにある回路の例を参照してください。

コストと不動産が心配な場合は、単純な抵抗分割器で十分です。

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追加でバッファリングできるもの:

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TLE2426は、そのための統合された方法です。

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編集:自分をもう少し説明しました。


2番目の設計に適した部品識別器の部品数について心配していませんか?部品点数は2つの抵抗により小さくなっています。最初の設計では、コストと不動産を最小化することを利点として挙げています。TLE2426がより大きくてより高価な場合、それらは「心配しない」アイテムではありませんか?
ダンはFirelightによっていじっている2012年

オペアンプ/バッファの仮想グラウンドは、そのための方法です。オペアンプは電流のソースとシンクの両方が可能なため、レギュレータソリューションに固有の問題はありません。
Connor Wolf

@DanNeely、あなたは正しいです。答えを早く書いた。変更を反映するように編集されました。ありがとう。
jeep9911 2012年

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uCurrentデザインでのDave Jonesのやり方が本当に気に入っています。

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概念的には、U2オペアンプのポイントは、VGNDを「バッテリー」電圧の半分に設定することです。次に、バッテリー電圧は最終的に+ Vになり、バッテリーアースは最終的に-Vになります。バッテリ電圧を任意のシングルエンド電源(たとえば10Vレギュレータの出力)に置き換えることができ、その回路はそれをダブルエンド電源に変換します。オペアンプは、「仮想」グラウンドをレールの中心に保つ役割を果たします。


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psこれは基本的に、@ jeep9911の最初の「バッファ付き抵抗分割器」が要約するものであることに気づきました...生産されている「実用的な」実装を見るのはなお良い
vicatcu
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