Два напряжения от одной обмотки трансформатора: как сделать
Радиолюбителям знакома проблема, когда необходимо получить от одной обмотки трансформатора два напряжения. Однополярный трансформатор не дает такой возможности, и необходимо прибегнуть к дополнительным манипуляциям для получения нескольких напряжений.
Чем отличается двухполярный трансформатор от однополярного
Основное отличие двухполярного и однополярного трансформатора заключается в количестве выводов, три – у двухполярного (ноль, плюс и минус) и два – у однополярного (плюс и минус).
Для каких устройств необходимо два двухполярных напряжения
Несколько напряжений чаще всего необходимо для работы операционных усилителей – усилителей постоянного тока, а таже других устройств.
Как получить два напряжения от трансформатора: схемы
Если же у вас есть трасформатор с одной обмоткой без отводов, как получить другие напряжения на выходе? Рассмотрим несколько способов.
Одним из вариантов может быть применение дополнительного выпрямителя напряжения. Это позволяет получить как положительное, так и отрицательное напряжения на выходе. Выпрямитель – это устройство, которое позволяет преобразовать переменный ток в постоянный.
Эта схема позволяет получить удвоенное выходное напряжение. А для того чтобы получить отрицательное выходное напряжение, включить все элементы выпрямителя необходимо в обратной полярности.
Что предпринимать, если выпрямитель собран по мостовой схеме
Особенность данной схемы в том, что для выпрямления положительного и отрицательного полупериодов используется одна обмотка.
В этом случае, можно воспользоваться следующей схемой:
Положительное и отрицательое напряжение проходит через соответствующие диоды и заряжает конденсаторы C2 и C3. Необходимо обратить внимание что через диод V1 течет ток основного и дополнительного напряжения.
Однако решить эту проблему поможет создание обмотки с отводом от середины. Для этого необходимо просто соеденить два блока питания – плюс одного с минусом другого – это и будет средняя точка, или ноль. Два остальных и будут плюс и минус. Теперь, можно действовать по такой схеме:
Как сделать двуполярное питание от одной обмотки: схема
Что делать, если необходимо получить двухполярный выпрямитель, без перемотки трансформатора? Рассмотрим следующую схему:
Дополнительный выпрямитель подключаем через конденсаторы C1 и C2 к обмотке трансформатора, что позволяет получить стабильное двухполярное напряжение.
Преобразователь однополярного в двухполярное питание
Привет всем любителям радиоконструкторов. В этой статье я расскажу, как сделать преобразователь однополярного напряжения в двухполярное при помощи кит-набора, купленного на али, к слову такие же наборы можно приобрести в радиомагазине вашего города, но цена может значительно отличаться.
Перед прочтением подробного описания сборки, предлагаю посмотреть видео о данном наборе.
Для того, чтобы собрать данный преобразователь, понадобится:
* Паяльник, припой, флюс
* Приспособления для пайки, такие как «третья рука»
* Бокорезы
* Мультиметр
А теперь перейдем к самой сборке набора.
Шаг первый.
Включаем паяльник и начинаем сборку с резисторов, на плате они обозначены вытянутыми овалами с обозначением сопротивления, например, овал с надписью 2к2 значит, что сюда устанавливается резистор сопротивлением 2,2кОм.
Для определения сопротивления каждого резистора можно воспользоваться несколькими методами. При помощи мультиметра легко и быстро измерить сопротивление резистора, если же мультиметра нет, то вполне рабочим будет метод определения сопротивления по цветовой маркировке или онлайн-калькулятору.
Для удобства я обозначил все 5 резисторов, которые необходимо впаять на плату, соблюдая их номиналы.
Далее необходимо припаять керамические конденсаторы, они маркируются цифрой 104, так же, как и на плате. К слову полярности они не имеют, поэтому положение их контактов никак не повлияет на работу схемы.
Шаг второй.
После установки неполярных конденсаторов переходим к предохранителю, в данной схеме используется самовосстанавливающийся предохранитель, рассчитанный на ток в 3А. При достижении тока в 3А данный предохранитель размыкает цепь, а при снижении тока продолжает свою работу. Устанавливаем его на плату в место, обозначенное UF300.
Шаг третий.
Теперь при помощи «третьей руки» фиксируем положение платы и припаиваем выводы радиокомпонентов к контактным площадкам, используя флюс.
После припаивания откусываем выводы при помощи бокорезов, делаем это аккуратно, чтобы не повредить дорожки на плате.
Шаг четвертый.
На нашей плате также присутствуют элементы, которые необходимо припаять с лицевой стороны, а именно катушки и регуляторы, способ припаивания такой же, как и при пайке SMD компонентов. Наносим флюс на контакты платы и в первую очередь припаиваем диоды, так как припаять их после установленных катушек индуктивности будет неудобно. Припаиваются диоды следующим образом, серая полоска должна совпадать с широкой линией, на плате обозначены надписью SS34, на схеме их всего два.
Должно получиться примерно так, как на фото.
Далее паяем три катушки индуктивности, полярности они не имеют и припаиваются в местах с изображением скругленного квадрата и круга с волнистой линией.
Шаг пятый.
Припаиваем остальные компоненты, расположенные на лицевой стороне, они имеют маркировку как на корпусе, так и на самой плате.
Главное на данном этапе не перегреть ножки, так как это может привести к выводу из строя микросхемы. Некоторые ножки на микросхемах расположены очень близко, поэтому может получиться так, что они спаяются вместе, устранить это можно легко при помощи специального экрана, который впитает в себя лишний припой.
Шаг шестой.
Далее устанавливаем электролитические конденсаторы, плюс это длинный вывод, минус-короткий, также на корпусе показан минусовой контакт.
Таким же образом определяется полярность на светодиодах. На плате конденсаторы подписаны, так что припаиваем их, соблюдая маркировку. После установки конденсаторов припаиваем светодиоды, плюс на плате показан в виде треугольника, минус в виде полоски, еще можно установить светодиоды по срезу, выполненному на его корпусе и маркировке на плате.
Наносим флюс и припаиваем выводы.
И также соблюдая аккуратность удаляем лишние остатки выводов бокорезами.
Шаг седьмой.
Осталось совсем немножко, а именно припаять разъемы подачи питания и колодки выхода питания. Устройство питается, как от микро юсб, так и от разъема 5.5мм.
Припаиваем их на плату, перед этим соединяем колодки вместе, в итоге получается одна длиная. В данной колодке достаточно толстые выводы, так что для ее припаивания лучше использовать паяльник помощнее. В завершении устанавливаем алюминиевые радиаторы на микросхемы, так как они греются при работе.
На этом сборке преобразователя из кит-набора завершена, единственное что остается сделать, это проверить работоспособность. Подаем 9 вольт на штекер 5.5 мм, три светодиода показывают, что плата работает, а именно, один светодиод информирует о том, что есть питание на входе и два светодиода о том, что есть напряжение на выходах 5 вольтовой линии.
Вот данные с мультиметра.
Также возможна некоторая комбинация выводов, можно получить при этом 18, 8 и 9 вольт, помимо стандартных 12+,12-, 5+, 5- и 3.3 вольт.
Всем спасибо за внимание и удачных сборок кит-наборов.
Купить Kit-набор на Aliexpress
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Как получить два напряжения от одной обмотки
Опубликовал admin | Дата 4 июня, 2012 Иногда бывает необходимо получить удвоенное напряжение. Как получить удвоенное напряжение, показано на рис.1.
Положительная полуволна напряжения через диод V5 заряжает конденсатор С2, а отрицательная — конденсатор СЗ через диод V1, общий провод и конденсатор С2. В результате напряжение на конденсаторе СЗ будет равно удвоенному выпрямленному напряжению. Диод V1 должен иметь максимально допустимый выпрямленный ток в два раза больше, чем остальные диоды, так как через его будет течь ток нагрузки, как основного выпрямителя, так и дополнительного.
На рис.2 показана еще одна схема получения второго напряжения питания, предложенная английским радиолюбителем. Здесь дополнительный выпрямительный мост V2 подключен через разделительные конденсаторы С1 иС2, емкость которых зависит от тока нагрузки второго выпрямителя. Схема, представленная на рис.3, позволяет получить стабилизированное двуполярное напряжение. На рис.4 показан активный делитель напряжения способный отдать в нагрузку ток до 500ма. Транзисторы необходимо установить на небольшие теплоотводы. Так как напряжение питания операционных усилителей ±15В, то входное напряжение делителя не должно превышать 30В. Еще одна самая простая схема получения двух напряжений – на рис.5. Эта схема рассчитана на небольшой ток нагрузки, например для питания операционных усилителей.
Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».
Просмотров:10 866
Двухполярное питание из однополярного
Двухполярное питание необходимо для питания операционных усилителей, усилителей мощности и другой техники. Но зачастую у радиотехников не оказывается под рукой соответсвующего источника двухполюсного питания или трансформатора с симетричными обмотками. И тогда появляется необходимость конвертировать из однополярного напряжения в двухполюсное. Для построения наипростейщшего конвертора из однополярного напряжения в двухполюсное, используется делитель напряжения на резисторах с одинаковым сопротивлением. Два одинаковых резистора подключаются последовательно к источнику однополярного напряжения Х Вольт, и таким образом на положительном полюсе источника питания получаем (+)Х/2 Вольт, на отрицательном (-)Х/2 Вольт, а между резисторами общий провод или землю. Но такая схема имеет существенный недостаток: при работе на неравномерную нагрузку на разных плечах источника двухполюсного напряжения, будет неравномерное напряжение относительно общей точки. Для избежания этого недостатка используют стабилизацию напряжения при помощи транзисторов. На следующих схемах представлен вариант преобразователя однополярного напряжения в двухполюсное на транзисторах.
Так же можете поэкспериментировать со следующими схемами, использующими операционный усилитель для стабилизации потенциала общей точки двухполярного напряжения.
Теги: При конструировании различных усилителей мощности ЗЧ радиолюбители довольно часто сталкиваются с проблемой, когда отсутствует двухполярный источник тока. Схема, изобиженная на рис.1, позволяет получить из обыкновенного питания двуполярное, кроме того, она сама по себе является стабилизатором. На вход можно подавать напряжение как переменное, так и постоянное, в последнем случае диоды VD1-VD4 можно исключить, но при этом при подключении придется соблюдать полярность.
Рассмотрим работу устройства. Если присмотреться — схема состоит из трех простейших стабилизаторов напряжения. При подключении к источнику питания на коллектор VT2 поступает +27 В, с его эмиттера относительно минуса снимается стабилизированное +12 В, следовательно, между коллектором и эмиттером VT2 разница напряжений составляет 15 В Именно это напряжение и использует VТ1, на его эмиттере относительно эмиттера VT2 также стабилизированное +12 В, а относительно минуса напряжение +24 В. Все вроде бы хорошо, в работе разобрались, получили «плюс», «общий» и «минус» и нет необходимости в применении стабилизатора по минусу на VT3 Однако представим себе ситуацию короткое замыкание выхода верхнего по схеме плеча, тогда эмиттер VT2 окажется замкнутым с эмиттером VT1, на общем проводе относительно минуса окажется +24 В, проще говоря, на нижнем по схеме плече относительного «общего» будет -24 В Это может привести к выводу из строя питающей аппаратуры. Чтобы этого не произошло и установлен стабилизатор по минусу, собранный на VT3. Конструкция и детали Все детали стабилизатора, кроме транзисторов, установлены на печатной плате из однослойного фольгированного текстолита размером 35х95 мм. Транзисторы «посажены» на теплоотводы из дюралюминия и соединены с печатной платой отрезками многожильного провода. Номиналы конденсаторов и сопротивления резисторов могут быть изменены на 20-25 %. Печатная плата показана на рис.2. Если все детали исправны, правильно собранная схема в наладке не нуждается и начинает работать сразу.
Представь себе батарейку. Минус батарейки считай нулём (или плюс батарейки считай нулём). Меряй мультиметром относительно нуля другой конец батарейки — получишь +U (или получишь -U). Это однополярное запитывание. Соединяй две батарейки последовательно (плюс одной к минусу другой). Точку их соединения считай нулём. Меряй мультиметром относительно нуля концы батареек — получишь +U и получишь -U. Это двухполюсный ток.
Да, это одно и тоже. Все они соединяются вместе и подключаются к земле (минусу) ист. питания. В этой схеме — однополярное запитывание. А в двухполярном земля — землей, относительно нее есть положительный потенциал и отрицательный. Когда ты мериеш мультиметром его минус всегда на земле а плюс покажет либо +1,5, либо-1,5 смотря куда ткнешь. Нет. Земля — это не минус. Забей вообще на термин «земля». «Ноль» или «общий провод» больше подходят. У тебя в кампуйторе есть блок питания. У него разъём на материнку идёт. На самом БП и на разъёме присутствуют следующие напряжения относительно общего провода БП (обозначен как GND): +5В, +3.3В, +12В, -5В (минус!) и может быть ещё что-то там. При измерении ты подключаешь чёрный общий провод (или GND) мультиметра к общему проводу БП. А красным проводом подключаешся к точке, где хочешь что-то измерить. В компуйторах общий провод БП подключен к металлическому шасси (корпусу) можешь относительно него померять. Вот этот общий провод и обозначают значком «перевернутое T». Однако, если в схеме несколько не связанных между собой источников питания, то у каждого источника — свой общий провод, и обозначаться они должны по разному (тоже близко к «перевернутой Т»). Еще есть вопросы про батарейку? (Кстати, те знаки, про которые ты выше спрашивал, обозначают не одно и то же. На принципиальных схемах, если есть отличие в начертании значков, то эти значки обозначают разные вещи. Иначе зачем рисовать их по-разному?) Потенциал общего провода может быть любым, смотря относительно чего его мерить. Перев. т подключать к — батарейки. Может тебе будет легче понять через переменное напряжение? В розетке есть два провода: земля и фаза. На фозе происходит изменение потенциала относительно земли по синусу. Вспомни SIN-ду. Ось х соответствует 0 потенциалу отн. земли. Все, что выше — «+», ниже — «-«. Так и здесь. только у нас три провода вместо 2-х и на двух из них не переменка, а постоянное.
Нет, этот трансформатор не подойдет. Он маленький, а значит, слабый, и обмотка на 17в. у него всего одна, а надо две. И напряжение +-25в. для вашей микросхемы максимальное, не надо упираться в потолок. При работе на динамики 4ом нормальное запитывание в пределах +-16-18в., для 8ом +-22в. Я свою 7265 кормлю от трансформатора 2*16в., после выпрямления с учетом падения напряжения на диодах получается +-20в., если верно помню ) . Гоняю на 4ом, ток трансформатора 1,3А, но вообще надо побольше, ближе к 2А. …на этом трансе таки есть пример обмоток, удобно устроенных для двухпол. питания. Рядом с 17в. три черных провода, так называемая обмотка с отводом от середины, с напряжениями 7-0-7 (между каждым концом и серединой напряг 7в., а от конца до конца 14в). Вот и вам надо 17-0-17. Или две отдельных по 17в., при этом начало одной с концом другой соединить-и там будет ноль, «общий», земля.При +/-35 вольтах Ваша ИМС долго не протянет… Ибо если Вы раскурите даташыт и форумы, то увидите, что при данном напряжении питания режим работы иначе как «тяжелым» не назовешь… Там же (от практиков-радиолюбителей и от меня лично) Вы получите совет, что НАИБОЛЕЕ оптимальным является напряжение питания для данной ИМС в диапазоне от +/-27 до +/-32-33 вольт. Туда же стОит добавить и то, что с напряжением питания производитель рекомендует определиться исходя из нагрузки на выходе УМНЧ. У меня 7294 работает при питании +-38в (таким образом я восстановил трансляционный усилитель 100У-101, поставив вместо того усилителя корорый был две микросхемы. Никаких проблем не замечал, на трансляционную линию (при максимальной нагрузке на нее) работает нормально. А вот как долго протянет, не знаю. Трансляция работает почти непрерывно с уровнями, близкими к максимальным (30 и 120в после трансформатора).
⚡️Двухполярное напряжение от сетевого блока питания
Сейчас в магазинах имеется очень широкий ассортимент сетевых блоков питания для портативной или другой аппаратуры. Есть блоки на самое разное напряжение, ток нагрузки и т.д. Таким образом, зачастую уже нет необходимости радиолюбителю самостоятельно делать блок питания для очередной самоделки, купить готовый блок дешевле, чем «железо» с каркасом для трансформатора.
Блоки питания, так называемые, сетевые адаптеры, бывают сейчас двух типов, импульсные и трансформаторные, про регулируемый источник питания читайте здесь.
Импульсные чаще всего это блоки с выходным напряжение 5V для питания и зарядки сотовых телефонов и другой техники, именуемой «гаджетами». Остальные же, на 3V, 6V, 9V, 12V чаще всего сделаны по трансформаторной схеме, вот о них и пойдет здесь речь. Впрочем, отличить трансформаторный «сетевой адаптер» от импульсного очень просто, по весу. Трансформаторный всегда тяжелее, да и крупнее, обычно.
И так, вернемся к мысли, изложенной вначале, делать блок питания необязательно, дешевле купить готовый. Совершенно верно, и выбрать можно на любое нужное напряжение, да и бывают с регулируемым выходным напряжением (переключателем отводов вторичной обмотки), но все же, есть одна проблема у них всех выходное напряжение всегда однополярное. А что делать, если нужно питать схему на операционных усилителях, для которой необходимо двуполярное напряжение? Конечно, можно купить два одинаковых блока питания… но можно относительно просто и стандартный однополярный переделать в двуполярный. Причем, без переметки трансформатора.
Сетевые адаптеры на силовом трансформаторе обычно выполнены по одной из двух схем. На рисунке 1 показана наиболее популярная схема. Она состоит из маломощного силового трансформатора Т1, выпрямительного моста (обычно на диодах 1N4004 или 1N4002) и сглаживающего пульсации электролитического конденсатора С1. Казалось бы, чтобы от этой схемы получить полноценное двуполярное напряжение, нужно как минимум перемотать вторичную обмотку трансформатора. На самом деле есть более простое решение. Просто нужно отказаться от двухполупериодного выпрямления в пользу одно полупериодного.
Конечно, в этом случае выходной ток будет существенно ниже, но если требуется питать относительно маломощную нагрузку (потребляющую не более четверти тока, указанного на корпусе сетевого адаптера), такой вариант может быть оптимальным решением. На рисунке 2 показаны изменения в схеме. Нужно убрать два диода, и добавить один конденсатор. Теперь, положительная полуволна заряжает С1, а отрицательная С2. На выходе будет двуполярное постоянное напряжение.
Вторая схема (рис.З) встречается реже, но тоже присутствует. Её отличие в том. что у силового трансформатора есть вторичная обмотка двойного числа витков, с отводом от середины. Эта схема позволяет сделать выпрямитель по двух полупериодной схеме на двух диодах, вместо четырех диодов в схеме с вторичной обмоткой без отвода. Достоинство такой схемы в том, что у неё уже есть трансформатор с двойной вторичной обмоткой. И это позволяет сделать хороший двухполярный источник питания с двухполупериодным выпрямителем.
Изменения в схеме показаны на рис.4. Между концами концами вторичной обмотки включаем выпрямительный мост, а отвод берем как нулевой провод. Таким образом, добавляем еще один конденсатор и два диода. Схема на рисунке 4 существенно лучше схемы, показанной на рисунке 2, однако, когда нет выбора, остается довольствоваться тем, что есть…
К тому же. схема на рисунке 2 больше подходит для переделки в двухполярный, блока питания с переключаемым выходным напряжением. Ведь, в таких блоках питания переключение выходного напряжение осуществляется переключением отводов вторичной обмотки. Следующий этап переделки это, конечно же, замена выходного кабеля на трехпроводной, ну и распайка соответствующего разъема (если предполагается разъемное подключение к нагрузке)
Источник двухполярного питания из однополярного
В этой статье расскажем о делители однополярного напряжения в двухполярное и о его характеристике. Так же поговорим о его настройке и работе.
С развитием и распространением микроэлектронной техники всё острее возникает необходимость иметь в своей домашней лаборатории качественный источник двухполярного выходного напряжения. Но как только радиолюбители с этим сталкиваются, начиная искать различные варианты построения двухполярных блоков питания, то некоторые из них разочаровываются.
Как правило, источники двухполярного питания имеют фиксированные выходные напряжения. Попытка «малой кровью» сделать из фиксированных двухполярников источники питания с плавной регулировкой выходного напряжения чаще приводит к неравенству по амплитуде выходных напряжений разной полярности. Для реализации этой возможности приходится усложнять схему. Другие, к источникам положительного напряжения делают «примочки», преобразовывающие положительное напряжение в отрицательное. Варианты преобразователей предлагались в двух предыдущих статьях — на коммутируемом конденсаторе и на зарядном дросселе.
Но эти преобразователи не универсальны, они так же не способны поддерживать равенство положительного и отрицательного напряжения, поэтому не позволяют их использовать в качестве двухполярных источников питания с плавной регулировкой.
Таким образом, перед радиолюбителями стоит выбор: либо простая схема «фиксированного» двухполярного напряжения, либо качественная, но сложная схема блока двухполярного питания.
Я предлагаю Вам другой, и по моему мнению самый качественный вариант решения проблемы – специальную приставку к имеющемуся у Вас блоку однополярного питания, которая «делит» однополярное постоянное напряжение на два – положительное и отрицательное. Единственным ограничением использования устройства является невозможность использования с источником питания, у которого плюс, или минус питания находится на единой «массе» с нагрузкой. Например — от аккумуляторной батарей автомобиля. Связано это с тем, что устройство «создает» собственную «массу». Но необходимость работы в таком режиме настолько ничтожна, что можно не обращать внимания на этот недостаток.
Характеристики делителя однополярного напряжения в двухполярное:
Представленный делитель напряжения может подключаться к любому блоку однополярного напряжения в диапазоне от 7 до 30 вольт. При этом выходное двухполярное напряжение будет от 3 до 14,5 вольта.
В ходе работы, делитель не ухудшает параметров и характеристик Вашего однополярного блока питания. Что очень важно.
Делитель обеспечивает двухполярным питанием несбалансированную нагрузку током до 10 ампер каждого напряжения (и положительного, и отрицательного). Другими словами, если в положительной цепи будет нагрузка с током потребления 10 ампер, а в отрицательной 0,1 ампер, то положительное и отрицательное напряжения будут отличаться не более 0,01 вольта.
Регулировка двухполярного выходного напряжения осуществляется на самом блоке однополярного питания. Поэтому, если на Вашем блоке питания этой регулировки нет, то и выходное напряжение регулироваться не будет.
Представленный делитель однополярного напряжения испытывался с ранее разработанным мной универсальным блоком стабилизированного питания. Он показал превосходные свойства. Так как мой блок питания выдавал напряжение до 26 вольт, то выходные напряжения составили от 3 до +- 12,3 вольта. После подключения дополнительных витков вторичной обмотки силового трансформатора в схеме универсального стабилизированного блока питания до выходного стабилизированного напряжения в 32 вольта, выходные напряжения делителя составили от 3 до +- 15,2 вольта. Система автоматики от перегрузок работает также надежно.
;Устройство обладает адаптивной схемой контроля и регулировки равенства выходных напряжений, не зависимо от возможного изменения их амплитуды и нагрузки.
Принципиальная схема представлена на рисунке.
Работа делителя однополярного напряжения
Операционный усилитель DA1 измеряет разницу напряжений в средней точке делителя напряжения R1 — R2,R3 с напряжением на «корпусе» и реагирует на их разницу увеличивая, или уменьшая выходное напряжение.
При подаче питания на устройство, происходит заряд конденсаторов С1 и С2 по пути «+» источника питания, конденсатор С1, конденсатор С2, «-» источника питания. Таким образом, каждый конденсатор зарядится половинным входным напряжением. Эти напряжения и будут на выходе устройства. Но это будет наблюдаться при сбалансированной нагрузке.
Рассмотрим случай, когда к устройству подключена несбалансированная нагрузка – например, сопротивление нагрузки в цепи положительного выходного напряжения намного меньше сопротивления нагрузки подключенной к цепи отрицательного выходного напряжения. Так как параллельно конденсатору С1 подключена цепь нагрузки – диод VD1 и малое сопротивление нагрузки, то заряд конденсатора С2 будет проходить не только через С1, но и по параллельной ему цепи — диод VD1, малое сопротивление нагрузки. Это приведёт к тому, что конденсатор С2 будет заряжаться большим напряжением, чем конденсатор С1, что в свою очередь приведёт к тому, что положительное выходное напряжение будет меньше отрицательного. На корпусе устройства напряжение возрастёт по потенциалу относительно средней точки резисторов R1 — R2,R3, где потенциал равен половине входного напряжения. Это приведёт к появлению на выходе операционного усилителя отрицательного напряжения относительно корпуса устройства. И чем больше будет разница потенциалов на входе операционного усилителя, тем больше будет отрицательное напряжение. В результате отрицательного напряжения на выходе ОУ, транзисторы VT3 и VT4 откроются и подобно цепи «диод VD1, малое сопротивление нагрузки» в положительной цепи, создаст шунтирующее действие на конденсатор С2 в отрицательной цепи. Это в свою очередь приведёт к уравновешиванию токов в положительной и отрицательной цепях и выровняет выходные напряжения. В случае разбалансировки нагрузки устройства в сторону отрицательного напряжения открываются транзисторы VT1 и VT2.
Таким образом, за счёт схемы автоматического контроля за потенциалом «нуля», осуществляется его балансировка в «среднее состояние» между плюсом и минусом питания.
Детали.
В качестве операционного усилителя можно использовать микросхемы К140УД6, К140УД7, К140УД601, К140УД701.
Резисторы R8 – R15 – для выравнивания эмиттерных токов транзисторов и ограничения их бросков в моменты переключения.
Диоды VD1 и VD2 предназначены для исключения шунтирования транзисторами устройства цепей нагрузки.
Транзисторы устанавливают на теплоотводы достаточного размера. Размеры теплоотводов определяются только тем, насколько нагрузка будет не сбалансирована. Чем больше не сбалансирована, тем больше площадь радиаторов.
Настройка делителя однополярного напряжения.
Правильно собранная схема начинает работать сразу. Резистор R3 предназначен для установки равенства выходных двухполярных напряжений. Его настройку удобнее делать на двухлучевом осциллографе, подключив двухполярные выходы устройства ко входам осциллографа и включив режим взаимного вычитания сигналов. Вращая шлиц потенциометра устанавливают максимальное вычитание сигналов. В случае появления «биений» выходного напряжения в результате возбуждения и самогенерации, необходимо уменьшить значение резистора R5, увеличив при этом обратную отрицательную связь.
Микросхема К140УД7 ограничена по питанию до 15 вольт в «плече», поэтому для получения больших выходных напряжений необходимо подключать питание к выводам 4 и 7 через «добавочные» стабилитроны, но при этом возрастёт и нижний уровень выходных напряжений.
В данной микросхеме предусмотрена возможность регулировки баланса нуля с помощью внешнего подстроечного резистора. При изменении напряжения питания, её необходимо регулировать, поэтому мы её в своей схеме не используем.
По нестандартности решения, устройство, предназначенное для получения двухполярного напряжения из однополярного уникально. По своей простоте и надёжности схемы, это самый лучший способ получения двухполярного питания.