Tension négative d'Arduino?

J'ai récemment obtenu un INA101HP voir photo ci-dessous. J'essayais de l'utiliser sur une planche à pain. Pour alimenter l'ampli op, j'ai connecté 5V à la broche + vcc, mais j'ai réalisé que je ne comprenais pas vraiment comment fournir -5V pour la broche -vcc .... comment est-ce possible si j'utilise un Arduino Uno comme source de tension ??

EDIT: Basé sur les réponses reçues à ce jour

Serait-ce juste plus facile / MOINS CHER si j'obtenais une batterie 9V séparée avec un capuchon de batterie 9V et connectais l'extrémité pos à la masse et l'extrémité négative à -vcc? les amplitudes + vcc et -vcc doivent-elles être équivalentes pour un ampli op? Il semble que je devrai obtenir un composant supplémentaire de toute façon ...

Si vous n'avez besoin que de quelques mA, la solution la plus simple consiste à utiliser une pompe de charge comme l' ICL7660 pour créer -5V à partir de + 5V:

Comme vous pouvez le voir, il n'a besoin que de quelques composants. Cette simplicité a son prix, et c'est que la tension de sortie commence à baisser si vous la chargez avec plus que quelques mA.

Alternativement, vous pouvez utiliser un SMPS inversé (alimentation à découpage), comme celui-ci

ce qui permettra plus de courant. Le rapport R1 / R2 définit la tension de sortie. Ceci est l'application de commutation la plus simple que je connaisse. Un SMPS nécessite cependant une sélection minutieuse des composants et une disposition des PCB pour obtenir une bonne efficacité et un faible EMI.

• Opamp + ve et des tensions d'alimentation -ve ne pas avoir à être égaux. Ce qui est requis, c'est que les tensions utilisées f = fournissent une "marge" adéquate pour tous les signaux qui seront traités.

L' amplificateur d'instrumentation INA101HP (fiche technique) indique que l'alimentation minimale autorisée est de +/- 5 Volts et maximale est de +/- 20. La fiche technique ne dit pas à quel point Vout s'approchera des rails d'alimentation à +/- 5 V mais avec +/- Les alimentations 15 V Vout peuvent généralement être de +/- 12,5 V, vous obtenez donc probablement 2 à 3 volts de moins en haut et en bas de la plage Vout.

Il existe un certain nombre de façons de réaliser des alimentations en tension négative à faible courant.

• Vous pouvez utiliser une "pompe à diode" entraînée par un signal carré à partir d'une broche de processeur.

• Comme ci-dessus mais avec son propre oscillateur interne. Les CI à multiplicateur de tension capacitif le font, par exemple le bien connu ICL7660 (fiche technique ->) mais le rapport de suralimentation (Vout / Vin) peut ne pas répondre aux besoins.

• Versions de bricolage de la fonctionnalité 7660 - permettent autant d'étapes que l'on peut raisonnablement envisager avec des rapports Vin / Vout plus élevés. .

Convertisseur de tension négative ICL7660 - extrêmement facile à mettre en œuvre.

De plus, les circuits intégrés comme le pilote MAX232 RS232 ont des pompes à diodes à condensateur intégrées et peuvent être utilisées comme sources pour alimenter des amplificateurs opérationnels. Fiche technique MAx232

Si vous avez + 5V disponibles, un 7660 vous donnera un peu moins de -5V - en dessous des spécifications officielles - PEUT fonctionner mais marginal. L'utilisation d'un MAX232 ou d'une version similaire plus moderne vous donnerait> +/- 8V - plus que suffisant.

Si vous ne disposez que de 3V3, vos options sont plus limitées. (Je pensais qu'Arduino utilisait une alimentation 3V3 mais vous dites que vous avez 5V disponibles dans un sens ou dans l'autre, donc ce n'est pas un problème). L'onduleur à deux transistors que je décris fera l'affaire (vous en aurez besoin de deux). Ou vous pouvez construire une pompe à diodes à plusieurs étages et obtenir> +/- 5V à partir de 3V3 ou autre chose.

Vous pouvez également utiliser le MC34063 MC34063 bon marché, disponible et très flexible (et très ancien ) (fiche technique -> . Ce sont environ 60c en 1 chez Digikey et peuvent être utilisés dans à peu près toutes les topologies de smps connues. Peu efficace par rapport aux normes modernes. sur 3V - 40V.

Voici un exemple de MC34063 dans une alimentation inverseuse - positive à négative. +4,5 - 6V in / -12V out, mais tout rapport souhaité peut être fourni. Mis à part les bouchons de filtre d'entrée et de sortie, il faut 3 x R, 1 x D, 1 xc et l'IC. Similaire pour d'autres modes tels que le stepup.

Le MAX232 illustré ici utilise plus de condensateurs mais produit des tensions négatives et positives. Il existe de nombreuses variantes sur ce circuit intégré, dont certaines qui utilisent des bouchons de 0,1 uF et d'autres qui ont des bouchons internes. (Les convertisseurs / pilotes de niveau RS232 sont un bonus dans ce cas :-)).

- Une forme de SMPS (alimentation à découpage) utilisant une inductance.

Un smps n'est généralement pas une option préférée en raison de la complexité. Cependant, le circuit suivant "LD Flasher" que j'ai développé il y a quelques années (et qui a probablement été co-inventé par de nombreuses autres personnes) peut fournir une alimentation négative avec très peu de composants et à faible coût.

Comme illustré ici, il s'agit d'un clignotant à LED, mais si aucune LED n'est utilisée et qu'une diode est connectée au collecteur de Q1 (haut de L1), une tension négative sera produite. Cela pourrait potentiellement être une alimentation de programmeur, une alimentation de polarisation LCD, une alimentation opamp etc.

Comme illustré, le collecteur Q1 est entraîné négativement sous le sol lorsque Q1 s'éteint jusqu'à ce que l'énergie dans L1 soit dissipée. Inversez la masse et les types d'alimentation et de transistor pour une alimentation + ve. Ajoutez la diode de la sortie pour l'utiliser comme alimentation CC. L1 - petite inductance "résistante" en pot ou bien d'autres - expérimentez. Q1 Q2 - presque tous les petits transistors pnp & npn "jellybean". C1 polarisé uniquement pour obtenir une capacité élevée par taille. Peut être par exemple en céramique si la capacité est suffisamment élevée pour les besoins. Utilisez uniquement LED2 (meilleur) ou LED1 à la fois.

Constante de temps ~ = R2 x C1.

Une constante de temps longue conduit à des impulsions discrètes. Une constante de temps courte produit une fréquence de sortie plus élevée. Utilisez une résistance entre Q1b-Q2c pour des tensions d'alimentation plus élevées. La résistance en série avec C1 augmentera la longueur d'impulsion.

Ce circuit est généralement présenté avec une sorte de charge à la place de L1 - il peut s'agir d'une LED (en fonction de la tension ou d'une base de transistor (partie d'une étape suivante) ou d'une ampoule, etc.) Mon «innovation» était la plus évidente utiliser une inductance (L1) comme charge. Cela fournit une impulsion de courant dans L1 lorsque Q1 est allumé et lorsque Q1 s'éteint. L1 "revient" et fournit la tension nécessaire pour décharger l'énergie de L1 dans la charge.

Vous pourriez obtenir un onduleur. Même Microchip fabrique ces choses, quelque chose comme un TC1044S. Recherchez les convertisseurs CC-CC de la pompe de charge. Ces puces «inversent» l'alimentation de Vout à -Vout. (5V à -5V) Ensuite, vous pouvez le brancher à votre puce. La bonne chose est que vous n'avez besoin que de quelques condensateurs et ils sont disponibles dans des packages DIP. Notez que ces alimentations ne peuvent pas fournir beaucoup plus que quelques dizaines de mA (celui-ci peut fournir 20mA).

De plus, ces puces génèrent beaucoup de bruit de commutation. Lorsque vous alimentez ceci à une partie analogique, vous devez faire attention à cela. Si vous ne vous souciez pas de cela et que vous voulez juste -5V, allez-y et faites-le.

Si vous voulez une solution plus propre, vous ne pouvez pas l'alimenter uniquement à partir d'un Arduino. Vous devriez obtenir un pack de prise séparé qui est isolé et le brancher + au GND actuel, et vous - serez -5V (ou quoi que le pack de plug-in vomisse). Avec une série 79xx (au lieu de 78xx), vous pouvez régler l'alimentation si nécessaire. Le module de prise doit être isolé, sinon vous ne faites que court-circuiter les fournitures.

Je me trompe peut-être, mais je ne vois aucune ligne GND sur cette image. Si c'est le cas, le -VCC signifierait plutôt GND et non une "tension négative". Réf: http://www.edaboard.com/thread174695.html

J'espère que ca aide. Bien sûr, cela est d'une utilité limitée en Arduino car la carte ne fournit que jusqu'à + 5V. Mais si vous avez une autre alimentation (ce qui, je pense, est assez courant), cette solution peut être très économique.

EDIT: Désolé, mon erreur. Il semble que vous souhaitiez utiliser l'UNO comme source, ce qui rend ma réponse obsolète. Ne le supprimera cependant pas, si vous le trouvez néanmoins utile.

Si +/- 4,5 V vous suffit, mettez 6 1,5 V (ou utilisez d'autres types de piles) en série. Mais l'extrémité négative du -Vcc et l'extrémité positive du + Vcc. Connectez le point entre la 3e et la 4e batterie au système GND. Utilisez des condensateurs, par exemple 1 uF entre + VCC et gnd, et -VCC et GND. N'oubliez pas de vérifier la polarité.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}