Temat wytwarzania napięcia symetrycznego z pojedynczego drążyłem długo. Problem ten pojawił się wraz z chęcią zbudowania małego, kompaktowego przedwzmacniacza mikrofonowego, który współpracować miał z HI-MD dysponującym tylko wejściem liniowym.


Potrzebowałem zasilić układ INA217 z jednej baterii, najlepiej 9V, która ma małe wymiary i zacząłem szukać rozwiązań. Po wypróbowaniu kilkunastu rozwiązań znalezionych w internecie ostatecznie pomysł stanął na wykorzystaniu coraz popularniejszych i tym samym tańszych przetwornic DC-DC. Wybrałem jeden z modeli TRACO POWER, budując układ jak na schemacie poniżej:

Przetwornica DC-DC

Przetwornica to model TEL2-0523 o mocy 2W, którą można zasilić napięciem z przedziału od 4,5V do 9V, natomiast na wyjściu dostajemy stale w tym przypadku +-15V dla maksymalnego obciążenia +-65mA.

Typowe napięcie wejściowe z jakim powinna pracować wspomniana przetwornica o 5V, ale dość szeroki jego zakres pozawala na zasilenie jej bateriami.

Szybko okazało się, że pomysł zasilania przedwzmacniacza poprzez przetwornicę DC-DC z baterii 9V jest nie trafiony, ma ona sprawność rzędu… 71% i przy prądzie z jakim pracuje, rozładowywuje nawet droższe te baterie 9V… w kilkanaście sekund…

Ostatecznie korzystam z pakietu sześciu akumulatorków 1,2V rozmiaru AA, o pojemności 2600mAh, które zakupiłem na Allegro w cenie 4zł/sztuka. Układ przedwzmacniacza pobierający łącznie prąd 60mA (układ INA217, przetwornica step-up PANTOM POWER 48V, układ symetryzujący wyjście, diody LED) pozwala na pracę na nich nieprzerwanie przez 6h. Co całkiem niezły wynik.

Traco Power

Drugim sposobem uzyskania napięcia ujemnego jest zastosowanie inwertera napięcia – do tego celu można użyć takich układów jak LT1056, lub konwertera napięcia – przykładem jest układ LT1026.

Inwerter napięcia na układzie LT1056

Układ LT1056 działa z napięciami w zakresie od 3,5V do 15V i z maksymalnym prądem 100mA, a więc idealnie nadaje sie do pracy z bateriami.

Drugim wspomnianym układem możemy łatwo przekonwertować pojedyncze napięcie na symetryczne. Dodatkowo układ LT1026 zawiera w sobie podwajacz napięcia.

 

Konwerter napięcia na układzie LT1026

Zasilić go można napięciem z zakresu od 4 do 10V, a na wyjściu otrzymujemy od +-7V do +-18V, maksymalny prd obciążenia wyjścia to 15mA – czyli wystarczający do zasilenia małego układu audio (dla wzmacniacza operacyjnego to pobór rzędu 4..5mA na jeden wzmacniacz).Dodatkowym atutem jest to ze wspomniane układy do poprawnej pracy wymagają tylko kilku zewnętrznych elementów.
Częstotliwość ich pracy to 25kHz, a więc poza zakresem akustycznym.