+ 5 వి మరియు

చాలా అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లకు సరైన సమతుల్య ఆపరేషన్ కోసం ద్వంద్వ విద్యుత్ సరఫరా పట్టాలు అవసరం; మేము ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లను రూపకల్పన చేస్తుంటే ఇది చాలా క్లిష్టమైనది. A / D కన్వర్టర్లు, op ఆంప్స్ మరియు కంపారిటర్లు వంటి డిజిటల్ వ్యవస్థలలో ప్రతికూల సరఫరా వోల్టేజ్ కూడా అవసరం. ఈ అన్ని సందర్భాల్లో, ప్రస్తుత అవసరం తక్కువగా ఉంటుంది, కాని మేము పెద్ద సంఖ్యలో వివిక్త మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్-సర్క్యూట్ భాగాలను ఉపయోగిస్తే అటువంటి -5 వి సరఫరాను ఉత్పత్తి చేయడం సాధారణంగా ఖరీదైనది మరియు అసమర్థమైనది. కాబట్టి ఈ ట్యుటోరియల్‌లో మన యుఎస్‌బి పోర్ట్‌ల నుండి శక్తినిచ్చే సరళమైన తక్కువ ప్రస్తుత డ్యూయల్ 5 వి విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకుంటాము. అదేవిధంగా మేము ఇంతకుముందు + 12 వి మరియు -12 వి డ్యూయల్ పవర్ సప్లై సర్క్యూట్‌ను నిర్మించాము.

సింగిల్ వోల్టేజ్‌ను విభజించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నప్పటికీ, వాటి వర్చువల్ గ్రౌండ్ సంభావ్యత స్థిరంగా ఉండదు. ద్వంద్వ ధ్రువణత వోల్టేజ్ పొందటానికి మేము రెండు బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తే, సమయానికి ఒక బ్యాటరీ మరొకదాని కంటే వేగంగా ప్రవహిస్తుంది మరియు సమతుల్య ద్వంద్వ ధ్రువణత వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించడం కష్టమవుతుంది. మీరు రెసిస్టర్ పొటెన్షియల్ డివైడర్ ఉపయోగిస్తే, వేడి మరియు స్ప్లిటెడ్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉండకపోవడంతో కొంత శక్తి వెదజల్లుతుంది. ఈ సమస్యలను అధిగమించడానికి మేము రెనెసాస్ నుండి ICL7660 అనే CMOS వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ IC ని ఉపయోగిస్తాము.

ICL7660

ICL7660 మరియు ICL7660A మోనోలిథిక్ CMOS ఛార్జ్ పంప్ వోల్టేజ్ కన్వర్టర్లు, ఇవి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధులను + 1.5V నుండి + 10.0V వరకు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధి -1.5V నుండి -10.0V వరకు మారుస్తాయి.

ICL7660 మరియు ICL7660A రెండు బాహ్య కెపాసిటర్లు మినహా ప్రతికూల వోల్టేజ్ కన్వర్టర్‌ను పూర్తి చేయడానికి అవసరమైన అన్ని సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉన్నాయి. దిగువ ఇచ్చిన ఆదర్శ వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ సిద్ధాంతం ద్వారా పరికరం యొక్క పనిని బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

మొదటి సగం చక్రంలో, స్విచ్‌లు ఎస్ 1 మరియు ఎస్ 3 మూసివేయబడతాయి (గమనిక: ఈ సగం చక్రంలో స్విచ్‌లు ఎస్ 2 మరియు ఎస్ 4 తెరిచి ఉంటాయి). కెపాసిటర్ C1 వోల్టేజ్ V + కు ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. రెండవ సగం ఆపరేషన్ సమయంలో, స్విచ్‌లు ఎస్ 2 మరియు ఎస్ 4 మూసివేయబడతాయి (గమనిక: ఈ సగం చక్రంలో స్విచ్‌లు ఎస్ 1 మరియు ఎస్ 3 తెరిచి ఉంటాయి). కెపాసిటర్ C1 పై వోల్టేజ్ V + వోల్ట్ల ద్వారా ప్రతికూలంగా మారుతుంది. ఆదర్శవంతమైన స్విచ్‌లు మరియు C2 పై లోడ్ లేదని భావించి, ఛార్జ్ C1 నుండి C2 కు బదిలీ చేయబడుతుంది. అందువలన విలోమ V + వోల్టేజ్ C2 అంతటా లభిస్తుంది. ICL7660 మరియు ICL7660A ఆపరేషన్ వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ యొక్క ఈ ఆదర్శ ఆపరేషన్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.

ICL7660 అప్లికేషన్ చిట్కాలు:

• పరికరం గొళ్ళెం చేయకుండా ఉండటానికి కెపాసిటర్ సి 2 ను ఐసి 2 కి సమీపంలో ఉంచాలి. ICL7660 కోసం 10V కంటే ఎక్కువ, ICL7660A కోసం 12V కంటే ఎక్కువ ఇవ్వవద్దు.
• 3.5V కన్నా ఎక్కువ సరఫరా వోల్టేజ్‌ల కోసం LV టెర్మినల్‌ను GROUND కి కనెక్ట్ చేయవద్దు.
• ధ్రువణ కెపాసిటర్లను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, C1 యొక్క '+' టెర్మినల్ ICL7660 మరియు ICL7660A యొక్క పిన్ 2 కి అనుసంధానించబడి ఉండాలి మరియు C2 యొక్క '+' టెర్మినల్ GROUND కి కనెక్ట్ అయి ఉండాలి.
• ఉత్తమ పనితీరు కోసం, C1 మరియు C2 స్థానంలో తక్కువ విలువ గల ESR కెపాసిటర్లను ఉపయోగించండి.
• యుఎస్‌బి మరియు సర్క్యూట్ మధ్య వైర్ యొక్క దూరం పొడవుగా ఉంటే బఫర్ కెపాసిటర్‌ను ఇన్‌పుట్ సరఫరాలో కనెక్ట్ చేయవచ్చు.
• ఈ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ కరెంట్ 40mA కి పరిమితం చేయబడింది. 100mA వరకు ప్రస్తుత అవసరం కోసం, U1 స్థానంలో IC MAX660 ను ఉపయోగించవచ్చు.

5v విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ మరియు పని:

ICL760 ఉపయోగించి పూర్తి ± 5v విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. ల్యాప్‌టాప్ / కంప్యూటర్ యొక్క ఏదైనా USB పోర్ట్ లేదా ఛార్జర్ / అడాప్టర్ నుండి + 5V యొక్క ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ పొందవచ్చు.

సర్క్యూట్‌ను ICL7660 (U1) తో పాటు రెండు కెపాసిటర్లు (C1 మరియు C2) నిర్మించారు. USB నుండి 5V అవుట్పుట్ U1 యొక్క పిన్ 8 కు ఇవ్వబడుతుంది. IC U1 మరియు కెపాసిటర్లు (C1 మరియు C2) వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ విభాగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి + 5V ను -5V గా మారుస్తాయి. కన్వర్టెడ్ -5 వి సరఫరా U1 యొక్క పిన్ 5 వద్ద లభిస్తుంది. ఈ విధంగా డ్యూయల్ పవర్ 5 వి సరఫరా కనెక్టర్ జె 2 వద్ద లభిస్తుంది.

హార్డ్‌వేర్‌పై నిర్మించడానికి ముందు ప్రోటీస్‌లో సర్క్యూట్‌ను అనుకరించాము:

టెస్టింగ్ డ్యూయల్ (±) 5 వి యుఎస్బి విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్:

పైన చూపిన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం పిసిబి / బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో సర్క్యూట్‌ను సమీకరించండి. కెపాసిటర్ సి 2 ను ఐసి యు 1 కి దగ్గరగా ఉంచండి. పిసిబిలో సర్క్యూట్ కరిగించినట్లయితే ఐసి సరైన ఐసి బేస్ తో పరిష్కరించబడాలి. 5 వి విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ నిర్మించిన తర్వాత ఇది ఇలా ఉండాలి

సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించడానికి, సర్క్యూట్‌కు శక్తినివ్వడానికి USB ని ల్యాప్‌టాప్ లేదా పవర్ బ్యాంక్‌కు లేదా ఏదైనా USB కి కనెక్ట్ చేయండి. భూమికి సూచనగా మల్టీమీటర్ ఉపయోగించి J2 పై అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను తనిఖీ చేయండి. క్రింద ఇవ్వబడిన పరీక్ష వీడియోలో, మల్టీమీటర్ 4.9 వి చూపినప్పుడు సానుకూల రైలుకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. అప్పుడు మల్టీమీటర్ IC యొక్క అవుట్పుట్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది (అనగా, ICL7660 యొక్క పిన్ 5), అప్పుడు అది -4.7V చూపిస్తుంది.

క్రింద అనుకరణ ఉంది

మీరు సర్క్యూట్‌ను అర్థం చేసుకున్నారని మరియు ICL7660 IC ని ఉపయోగించి ద్వంద్వ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకున్నారని ఆశిస్తున్నాము. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా మరిన్ని సాంకేతిక ప్రశ్నల కోసం మా ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి. బూస్ట్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్, బక్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్, వేరియబుల్ పవర్ సప్లై సర్క్యూట్, SMPS సర్క్యూట్, పవర్ బ్యాంక్ సర్క్యూట్ వంటి వివిధ సర్క్యూట్లను కలిగి ఉన్న ఇతర విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్లను కూడా తనిఖీ చేయండి.