转：采用PWM的电压反相器

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本例描述了一种采用小型微控制器传感器模块的电路，它只有三个连接：5Vdc、一个RS-232传输数据输出端、地。   <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

专用的单电压电平转换器或DC/DC转换器太贵了，但设计仍提供1mA的±3V电压，以驱动数据传输脚。在5V微控制器上的空余PWM（脉冲宽度调制）输出在近5V时驱动±5mA电流，，用一只BAT54S双串联肖特基二极管、两只电容以及一只限流电阻构成的PWM电压转换器就可以提供负电压（图1）。   <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

 

图1，二极管与电容提供了负电压。
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微控制器的PWM输出用一个1kHz、50%占空比的0~5V波形，驱动转换器。当PWM输出为5V时，它为C1充电。D1中下方的二极管为正偏，将端子连接到地。当PWM输出为低时，使D1中上方二极管正偏，将C1中的电荷送至C2。，它将C1的正电荷端接至近地电势，从而使电荷反转。当PWM输出再次变为高时，循环重复。    <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

D1的最小电压降为0.2V，不从5V得到-5V，，每个相位损失0.2V，电压输出约为-4.6V。只有当驱动微控制器对转换期间的电流瞬变很敏感，或转换的瞬流会干扰微控制器的模拟输入端时，设计才使用限流电阻R1。   <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

 
PWM的时基为1kHz，各元件的值都适应于频率。的频率，则用式C=1/（10×F×R）计算新的元件值，其中C是C1和C2的值，F是PWM的开关频率（Hz），R是PWM输出驱动电路的总电阻。    <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

当计算PWM输出的总电阻时，考虑到数字输出的额定驱动值。用V/A可以简单地替代R的值，其中V是PWM输出的驱动电压，A是输出的驱动电流（A）。例如，本设计的原值为：R=V/A=5V/0.005A=1kΩ，以及C=1/（10×F×R）=1/（10×1kHz×1kΩ） =1×10-7，即0.1μF。    <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

本电路也可以用作ADC/DAC的负电压电源，以及运放的双电源。对于模拟使用场合，在输出端滤波或小功率稳压器，以滤掉开关的瞬变电压。   <<版权声明：本文由容源电子网（www_dziuu_com）整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》