Макет подвійного джерела живлення Функціональні характеристики Розширений каденційний дизайн блоку друкованих плат
Схема джерела живлення
Коли я згадую першу велику електронну навчальну систему, над якою я працював, перебуваючи в армії, мої думки відразу зосереджуються на джерелах живлення та їх важливості. У міру мого навчання, акцент на підтримці цих джерел живлення був ретельно підкреслений. Потреба в енергії, в даному випадку, була питанням життя або смерті, оскільки сама система була ракетною системою керованого радіолокатора.
Важливість блоків живлення для функціональності всіх електронних пристроїв залишається незмінною. Якщо ви сумніваєтеся в цьому, забудьте зарядити смартфон. Без джерела живлення електронні пристрої, незалежно від складності, перестають функціонувати. Однак джерела живлення не є універсальним сценарієм. Деякі електронні пристрої потребують більш конкретного типу джерела живлення, щоб забезпечити належну функціональність. Одним із таких джерел живлення, яке відповідає цьому унікальному критерію, є подвійне джерело живлення.
Характеристики подвійного живлення
Назва, подвійне джерело живлення, може трохи ввести в оману. Незважаючи на те, що він забезпечує дві окремі напруги, одну позитивну та одну негативну, саме джерело живлення все ще є особливим джерелом. Різниця тут, наприклад, полягає в тому, що ви маєте доступ одночасно до +12 вольт і -12 вольт від одного джерела.
Ця унікальна конфігурація джерела живлення може бути вигідною і робить можливим певні функціональні можливості пристрою. Потреба в подвійних джерелах живлення є основною для таких пристроїв, як ноутбуки та телевізори.
Багато електронних аналогових схем вимагають подвійного живлення для належної функціональності, і це особливо стосується схем операційних підсилювачів. Негативна напруга - це також необхідність різних цифрових систем, таких як аналого-цифрові перетворювачі та компаратори. Однак для цих пристроїв поточний попит буде мінімальним, а генерування такого малого негативного джерела живлення, як автономне, не є ані економічним, ані ефективним. Це пов’язано насамперед із необхідністю значної кількості інтегральних мікросхем та дискретних компонентів для досягнення бажаного рівня потужності.
Подвійне джерело живлення та операційні підсилювачі
Для функціональних підсилювачів потрібні подвійні напрямні блоку живлення для належної функціональності. Їх типовий діапазон вхідних сигналів, які виробляють вихідну напругу, може бути як негативним, так і позитивним, і тому вимагає необхідності зсуву.
Стандартний сигнал від операційного підсилювача відносно землі, і це, як правило, між двома напрямками живлення. Отже, позитивна пропозиція та негативна пропозиція, як правило, симетричні щодо землі, але не кожен раз. Без подвійного джерела живлення вихідний сигнал від операційного підсилювача затискає потенціал землі.
Дотримуючись наведену вище схему підключення операційного підсилювача, стає очевидним, що немає заземлювача або клеми.
Для роботи підсилювачів потрібна лише напруга між плюсовою і негативною рейкою. Можна забезпечити його потреби в напрузі одним джерелом живлення, яке дорівнює сумі. Однак, оскільки ці схеми зазвичай потребують опорного заземлення, ми описуємо операційні підсилювачі як такі, що мають подвійні джерела живлення.