Trong các ứng dụng điện tử đôi khi chúng ta cần điện áp âm. Tuy nhiên, lấy một nguồn cung cấp âm không phải là một lựa chọn đáng tin cậy, khi nó cần thiết cho các ứng dụng hiện tại thấp. Đối với nhiều mạch điện tử yêu cầu công suất thấp, chúng ta không thể sử dụng nguồn điện có điện áp âm. Đối với các ứng dụng tham chiếu hoặc mục đích công suất thấp, người ta có thể sử dụng các mạch có thể tạo ra điện áp âm từ nguồn điện áp dương.
Có nhiều mạch cho mục đích này. Ở đây chúng tôi đã thiết kế một mạch tạo điện áp âm đơn giản. Mạch này được phát triển từ mạch hẹn giờ 555IC.
Các thành phần
+5 đến +9 điện áp cung cấp
555 IC
Điện trở 1KΩ, 10KΩ
Tụ điện 104 (100 nF), 223 (22 nF), 22µF (2 miếng)
Điốt IN4148 (2 cái)
Kiểm tra đầu dò.
Sơ đồ mạch và giải thích hoạt động
Hình trên cho thấy sơ đồ mạch c của máy phát điện áp âm. Bộ định thời 555IC ở đây được hoạt động như một bộ rung ASTABLE. Tụ điện ở đây có thể được thay đổi tuy nhiên việc lựa chọn nên theo đuổi điện áp âm tối đa. Nếu điện dung được chọn không phù hợp, chúng ta không thể nhận được điện áp âm cực đại ở đầu ra.
Như đã nói trước đó IC Hẹn giờ 555 hoạt động như một bộ tạo sóng vuông ở đây và nó tạo ra sóng vuông. Hình vuông sẽ có một đỉnh dương và +0 mặt đất tạo thành một chu trình hoàn chỉnh.
Bây giờ khi có đỉnh điện áp dương ở đầu ra, sẽ có dòng điện chạy qua (REDLINE) như hình bên dưới. Trong thời gian này, diode D1 sẽ được phân cực thuận và diode D2 sẽ phân cực ngược.
Do đó, tụ điện C1 được sạc như trong hình, và một điện áp VCC xuất hiện trên nó.
Bây giờ khi mặt đất xuất hiện sau đỉnh dương, sẽ có một dòng điện (DÒNG ĐỎ) như trong hình dưới đây. Trong thời gian này diode D1 sẽ được phân cực ngược và diode D2 sẽ được phân cực thuận. Với D2 được phân cực thuận, điện tích được lưu trữ trong tụ điện C1 sẽ có cách để chạy. Vậy tụ C1 phóng điện qua D2, dọc đường nó tích điện cho tụ C2. Điều này được thể hiện trong hình.
Vì vậy trong thời gian hiệu 0V, sẽ có một hiệu điện thế xuất hiện trên tụ C2.
Điện áp xuất hiện trên C2 sẽ có dấu hiệu âm khi được gọi là đất. Việc sạc và xả này liên tục với mọi chu kỳ và sẽ có điện áp âm ổn định trên đầu ra đối với mặt đất.