一种芯片正负电源发生器的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种芯片正负电源发生器。

背景技术：

在电路设计中，经常会用到一些需要正负电源的芯片，为了满足芯片的供电要求，通常需要设计正负电源。目前常规的做法：一是采用集成芯片利用开关电源原理的升压法或降压法通过外置mos管或电感实现正负电压输出，但整体成本较高，例如linear正负电压转换芯片lt8471。二是采用市售电压转换模块，也可实现正负电压输出，但模块普遍体积相对较大，而且转换效率较低。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种体积小、成本低的芯片正负电源发生器。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种芯片正负电源发生器，包括pwm波形电路、电阻r1-r2、电容c1-c2、三极管q1-q3以及二极管d1-d2，其中所述pwm波形电路为占空比0％-100％可调的电路，三极管q3基极经电阻r2接地，三极管q3集电极分别连接三极管q1的基极以及三极管q2的基极同时经电阻r1接电源vcc，三极管q3发射极接地，三极管q1集电极连接电源vcc，三极管q1发射极连接三极管q2发射极，三极管q2集电极接地，三极管q2发射极经电容c1分别连接二极管d2正极以及二极管d1负极，二极管d2负极接地，二极管d1正极连接电源-vcc，电容c2两端分别连接电源-vcc和地。

所述pwm波形电路包括电阻r3-r7、运放u1、电容c3、以及二极管d3-d4，其中电阻r3、r4串联后接于电源vcc和地之间，电阻r3、r4的串联节点连接运放u1的同相输入端，电阻r7跨接在运放u1的同相输入端和输出端之间，运放u1的反相输入端经电容c3接地，运放u1的反相输入端经电阻r5连接二极管d3的正极，二极管d3负极接运放u1的输出端，运放u1的反相输入端经电阻r6连接二极管d4的负极，二极管d4正极接运放u1的输出端，运放u1的输出端连接三极管q3基极。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型利用pwm波形电路产生pwm波形，驱动由三极管和电容c1为主组成的充放电电路，利用电容c1放电对电容c2充电,使电容c2上电压对地为负压，形成正负电源，该新型整体电路简单、成本低；减少了常规电路的外置mos管或电感，整体体积较小。

附图说明

图1是本实用新型电气原理图，

图2是本实用新型pwm波形发生电路具体化的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型包括pwm波形电路、电阻r1-r2、电容c1-c2、三极管q1-q3以及二极管d1-d2，其中所述pwm波形电路为占空比0％-100％可调的波形电路，pwm波形电路输出的波形是占空比可调的方波、三角波、锯齿波、正弦波中的一种，三极管q3基极经电阻r2接地，三极管q3集电极分别连接三极管q1的基极以及三极管q2的基极同时经电阻r1接电源vcc，三极管q3发射极接地，三极管q1集电极连接电源vcc，三极管q1发射极连接三极管q2发射极，三极管q2集电极接地，三极管q2发射极经电容c1分别连接二极管d2正极以及二极管d1负极，二极管d2负极接地，二极管d1正极连接电源-vcc，电容c2两端分别连接电源-vcc和地。

本实用新型的pwm波形电路输出占空比0％-100％可调的方波，如图2所示，pwm波形电路包括电阻r3-r7、运放u1、电容c3、以及二极管d3-d4，其中电阻r3、r4串联后接于电源vcc和地之间，电阻r3、r4的串联节点连接运放u1的同相输入端，电阻r7跨接在运放u1的同相输入端和输出端之间，运放u1的反相输入端经电容c3接地，运放u1的反相输入端经电阻r5连接二极管d3的正极，二极管d3负极接运放u1的输出端，运放u1的反相输入端经电阻r6连接二极管d4的负极，二极管d4正极接运放u1的输出端，运放u1的输出端连接三极管q3基极。

工作原理：

上电后，运放u1的同相端大于反相端时，u1输出高电平，u1输出端通过二极管d4、电阻r6对电容c3充电，电容c3两端电压逐渐升高，运放u1的反相端经电容c3接地，当运放u1的反相端(电容c3电压)等于同相端时，运放u1输出低电平，此时电容c3通过电阻r5、二极管d3放电，电容c3两端电压逐渐降低，当电容c3两端电压降低到等于同相端时，电容c3又开始充电，如此循环往复，电容c3一直处于充电与放电状态，u1输出占空比可调的pwm波。当u1输出低电平时，三极管q3不导通，三极管q1基极为高电平，三极管q1导通，vcc通过三极管q1对电容c1充电，当u1输出高电平时，三极管q3导通，三极管q2基极为低电平，三极管q2导通，电容c1通过三极管q2对电容c2进行充电，则电容c2两端产生压差，由于电容c2的接地端为正，接-vcc端为负，已地为参考电压，则接-vcc端电压对地为-vcc，从而形成正负芯片电源。

技术特征：

1.一种芯片正负电源发生器，其特征在于：包括pwm波形电路、电阻r1-r2、电容c1-c2、三极管q1-q3以及二极管d1-d2，其中所述pwm波形电路为占空比0％-100％可调的电路，三极管q3基极经电阻r2接地，三极管q3集电极分别连接三极管q1的基极以及三极管q2的基极同时经电阻r1接电源vcc，三极管q3发射极接地，三极管q1集电极连接电源vcc，三极管q1发射极连接三极管q2发射极，三极管q2集电极接地，三极管q2发射极经电容c1分别连接二极管d2正极以及二极管d1负极，二极管d2负极接地，二极管d1正极连接电源-vcc，电容c2两端分别连接电源-vcc和地。

2.根据权利要求1所述一种芯片正负电源发生器，其特征在于：所述pwm波形电路包括电阻r3-r7、运放u1、电容c3、以及二极管d3-d4，其中电阻r3、r4串联后接于电源vcc和地之间，电阻r3、r4的串联节点连接运放u1的同相输入端，电阻r7跨接在运放u1的同相输入端和输出端之间，运放u1的反相输入端经电容c3接地，运放u1的反相输入端经电阻r5连接二极管d3的正极，二极管d3负极接运放u1的输出端，运放u1的反相输入端经电阻r6连接二极管d4的负极，二极管d4正极接运放u1的输出端，运放u1的输出端连接三极管q3基极。

技术总结
本实用新型公开了一种芯片正负电源发生器，包括PWM波形电路、电阻R1‑R2、电容C1‑C2、三极管Q1‑Q3以及二极管D1‑D2，其中所述PWM波形电路为占空比0％‑100％可调的电路，三极管Q3基极经电阻R2接地，三极管Q3集电极分别连接三极管Q1的基极以及三极管Q2的基极同时经电阻R1接电源VCC，三极管Q3发射极接地，三极管Q1集电极连接电源VCC，三极管Q1发射极连接三极管Q2发射极，三极管Q2集电极接地，三极管Q2发射极经电容C1分别连接二极管D2正极以及二极管D1负极，二极管D2负极接地，二极管D1正极连接电源‑VCC，电容C2两端分别连接电源‑VCC和地。

技术研发人员：崔英杰;邓兴培;刘松
受保护的技术使用者：石家庄泽润科技有限公司
技术研发日：2020.05.19
技术公布日：2020.12.01