DAC供電的電荷泵變化為負軌

本應(yīng)用筆記給出了一個可調(diào)負電源，該電源使用由8位串行輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）控制的反相倍增電荷泵。該電路具有負電源軌，適合用作傳感器偏置、LCD對比度偏置或壓控振蕩器（VCO）調(diào)諧電源。

圖1所示電路提供低電流、可調(diào)負電源軌，適合用作傳感器偏置、液晶顯示器（LCD）對比度偏置或壓控振蕩器（VCO）調(diào)諧電源。通過在緩沖數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的輸出端操作電荷泵倍增器，該電路避免了基于運算放大器和分立元件的笨拙電平轉(zhuǎn)換器的慣常方法。

圖1.該可調(diào)負電源由一個由8位串行輸入DAC控制的反相倍增電荷泵組成。

IC1是一款雙通道、8位DAC，具有串行輸入和緩沖電壓輸出。輸出阻抗為50Ω;因此，使用中的DAC輸出壓降約50mV，同時提供IC1電荷泵通常吸收的1.2mA電流。當輸入代碼在0至255之間變化時，DAC輸出范圍為軌到軌，每步變化約40mV。

采用+5V輸入（V抄送）施加到IC1和IC3的-2V輸出，產(chǎn)生電荷泵最小允許電壓（1.5V）的代碼為80（十進制）。電荷泵吸收0.6mA電流，在V處產(chǎn)生±2倍的電壓抄送端子，產(chǎn)生±3V至±12V，其輸入范圍為1.5V至6V。 （正負輸出可以同時使用。主電源可低至 2.7V，產(chǎn)生略高于 -5V 的負輸出。此條件的最小代碼約為 140（十進制）。

要關(guān)斷電源，只需將零寫入DAC。DAC本身具有僅吸收1μA電流的關(guān)斷模式。為確保在使系統(tǒng)退出關(guān)斷狀態(tài)時可靠啟動，請寫入一個值，該值以最小2V為電荷泵供電。請注意，具有脈寬調(diào)制（PWM）輸出的微控制器（μC）可以完全消除DAC。例如，您可以提供變量 V抄送通過采用20Ω/270.3μF低通網(wǎng)絡(luò)濾波3kHz PWM信號，將電荷泵傳輸至電荷泵。確保μC的端口引腳能夠以可接受的壓降提供電流;如果沒有，請使用CMOS緩沖器或逆變器（如74HC04）進行緩沖。

審核編輯：郭婷