开关电源可以通过以下方法接线得到负电压:
一、利用开关电源的负输出端子(若电源支持)
查看电源标签:
确认电源是否支持负电压输出(如标注“-V”或“COM”与“-Vout”)。
若电源本身设计为双输出(如+24V和-24V),可直接使用负输出端子。
接线步骤:
正极(+V)接负载正极。
负极(-V)接负载负极(即地线或参考点)。
输入端:将火线(L)和零线(N)接入电源的交流输入端(如L、N端子)。
输出端:
保护接地:将保护接地(PE)端子连接至设备金属外壳,确保安全。
示例:
若电源输出为+24V和-24V,将负载正极接+24V,负极接-24V,即可获得-24V电压。
二、通过外部电路转换(若电源仅支持正输出)
若开关电源仅支持正电压输出(如单路+24V),需通过外部电路将正电压转换为负电压。常见方法包括:
使用DC-DC变换器:
输入端接电源正极(+V)和负极(0V)。
输出端得到负电压(-V)和参考地(0V)。
原理:选择输出负电压的DC-DC变换器(如隔离型或非隔离型),将正输入电压转换为负输出电压。
接线:
示例:使用+24V输入的DC-DC变换器,输出-12V和0V。
采用电荷泵电路:
通过PWM信号控制开关管,使电容器充电和放电,形成负电压。
需配合二极管和电容实现电荷转移。
原理:利用电容器充放电实现电压反转,适用于低功耗场景。
接线:
示例:使用NE555定时器生成PWM信号,驱动电荷泵电路输出-5V。
反相运算放大器电路:
输入端接地(0V)。
反馈电阻连接输出端和反相输入端。
输入电阻连接正电源(如+5V)和反相输入端。
原理:将运算放大器配置为反相放大器,输入端接地,通过反馈电阻和输入电阻设置增益为-1,输出负电压。
接线:
示例:使用+5V电源,通过反相放大器输出-5V。
三、关键注意事项
电源能力匹配:
确认电源输出电流是否满足负载需求(如负载需要1A,电源需支持≥1A输出)。
极性正确性:
避免正负极反接,否则可能损坏电源或负载。
安全接地:
确保保护接地(PE)可靠连接,防止触电风险。
电路稳定性:
外部转换电路需考虑纹波、负载调整率等参数,确保输出稳定。