Em aplicações eletrônicas, às vezes precisamos de tensão negativa. No entanto, obter uma fonte de alimentação negativa não é uma opção confiável, quando é necessária para aplicações de baixa corrente. Para muitos circuitos eletrônicos que requerem baixa potência, não podemos ir para uma fonte de alimentação de tensão negativa. Para as aplicações de referência ou de baixa potência, pode-se optar por circuitos que podem gerar tensão negativa a partir da alimentação de tensão positiva.
Existem muitos circuitos para esse fim. Aqui, projetamos um circuito gerador de tensão negativa simples. Este circuito é desenvolvido a partir do circuito temporizador 555IC.
Componentes
+5 a +9 tensão de alimentação
555 IC
Resistores de 1KΩ, 10KΩ
104 (100 nF), 223 (22 nF), capacitores de 22 µF (2 peças)
Diodos IN4148 (2 peças)
Sondas de teste.
Diagrama de circuito e explicação de trabalho
A figura acima mostra o diagrama do circuito do gerador de tensão negativa. O temporizador 555IC aqui funciona como um vibrador ASTABLE. O capacitor aqui pode ser alterado, no entanto, a seleção deve ser seguida para a tensão negativa máxima. Se a capacitância selecionada não for adequada, não podemos obter a tensão máxima negativa na saída.
Como dito anteriormente, o 555 Timer IC atua como um gerador de onda quadrada aqui e gera onda quadrada. O quadrado terá um pico positivo e +0 solo formando um ciclo completo.
Agora, quando houver um pico de tensão positivo na saída, haverá um fluxo de corrente (REDLINE) conforme mostrado na figura abaixo. Durante este tempo, o diodo D1 será polarizado diretamente e o diodo D2 sofrerá polarização reversa.
Por causa disso, o capacitor C1 é carregado conforme mostrado na figura, e uma tensão VCC aparece através dele.
Agora, quando o aterramento aparecer após o pico positivo, haverá um fluxo de corrente (RED LINE) conforme mostrado na figura abaixo. Durante este tempo, o diodo D1 terá polarização reversa e o diodo D2 será polarizado diretamente. Com D2 sendo polarizado diretamente, a carga armazenada no capacitor C1 terá uma forma de fluir. Assim, o capacitor C1 descarrega através de D2, ao longo do caminho carrega o capacitor C2. Isso é mostrado na figura.
Portanto, durante o sinal de 0 V, haverá uma tensão aparecendo no capacitor C2.
A tensão exibida em C2 será de sinal negativo quando referido ao terra. Este carregamento e descarregamento contínuo a cada ciclo e haverá tensão negativa estável na saída em relação ao aterramento.