Установите заземление источника питания постоянного тока 5 В на середину источника питания постоянного тока 24 В.

У меня есть 2 изолированных блока питания переменного/постоянного тока. один генерирует регулируемый источник питания 5 вольт, а другой генерирует источник питания 24 вольта, как вы можете видеть на рисунке ниже:

два изолированных источника питания постоянного тока

Я также разработал схему (синяя печатная плата выше), которая имеет аналоговую часть, работающую с 24 В, и цифровую часть, работающую с 5 В. Аналоговая часть - это некоторые операционные усилители, которые я использую для усиления звука, поэтому мне нужно, чтобы ссылка GND моего звука (на моей схеме) находилась в середине 24 В. этот эталонный GND также используется в качестве GND моей цифровой схемы. поэтому мой главный вопрос заключается в том, как лучше всего установить заземление источников питания 24 В и 5 В точно посередине шины 24 В. другими словами, у меня есть 2 пары изолированных кабелей 5 В и 24 В, и я хочу иметь эти сигналы: GND (0), -12, + 12, + 5

Вы можете увидеть основной вопрос на картинке ниже:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

теперь подходы, которые я сейчас имею в виду, следующие:

  1. использовать операционный усилитель:

схематический

смоделируйте эту схему

  1. используйте регулятор на 12 вольт (7812)

схематический

смоделируйте эту схему

Я хотел знать, что если мои подходы в порядке? и если да то какой лучше? Если есть лучший способ сделать это, я был бы очень признателен за любые предложения! :)

Ответы (2)

Оба не работают хорошо.

Первая — правильная базовая идея, но обычный операционный усилитель не имеет достаточной мощности, поэтому, если ваша аналоговая схема сбрасывает более нескольких мА на соединение GND, это превышает выходной ток операционного усилителя, и операционный усилитель теряет управление, так что GND больше не находится на полпути между поставками.

Второй работает, если аналоговая схема отводит ток от GND (подумайте о резисторе между GND и -12 В), но не подает ток на GND (резистор между GND и +12 В). В последнем случае GND будет подтянут к шине +12В.

Если вы воспользуетесь первой идеей, но замените операционный усилитель на усилитель, способный выдавать 1 ампер (или на что рассчитан ваш блок питания, вы не сказали), у вас будет хорошая основа для решения. (Добавьте развязывающий конденсатор к каждому из R1 и R2, чтобы уменьшить шум). Но такой усилитель может быть довольно дорогим и требовать радиатора.

Честно говоря, самое простое решение — отдельные источники питания +12 В и -12 В.

Добавьте к комментариям Брайана, что если у вас есть обходные конденсаторы на ваших шинах +/- 12 В для «земли», операционный усилитель почти наверняка будет колебаться на высокой частоте. Если вы подключите силовой резистор от -12 В к GND, 7812 будет работать до тех пор, пока ток через силовой резистор будет достаточно высоким, чтобы поглотить любую разницу в пользу тока от +12 до GND. В противном случае рельсы вышли бы из-под контроля.
Спасибо Брайан за ваш ответ. хотя о вашем простейшем решении! Вы имели в виду, что вместо источника питания 24 В переменного / постоянного тока я использую два разных источника питания 12 В и связываю точки вместе как GND и имею 3 других точки как +5, -12 и +12? о токе аналоговой цепи мне нужно обеспечить ток 1000 мА.
Спасибо Спехро! Итак, давайте предположим, что я хочу иметь гарантию тока 1 А от +12 до GND, а также до -12! По вашему предложению я должен поставить резистор 12 Ом-12 Вт во вторую цепь, чтобы постоянно потреблять 1 А от GND до -12. это не хорошо!

Если ток, потребляемый от ваших источников питания +/- 12 В, скромный (несколько десятков мА для аудио операционных усилителей) или ток в основном составляет от +12 до -12), вы можете использовать микросхему разветвителя шины, такую ​​как TLE2426 , который по сути является вашей схемой операционного усилителя, но со стабильностью, гарантированной емкостной нагрузкой. Поскольку ваши источники питания, очевидно, рассчитаны на гораздо больший ток, вам придется проанализировать, что произойдет, если источник питания на мгновение закоротит. Вы должны оценить все детали, чтобы выдержать заземление, которое может быть закорочено на +12 или -12.

Можно также использовать операционный усилитель и добавить элементы стабилизации, но схема, которую вы показали, скорее всего, будет колебаться при реальных нагрузках.

Если требования к току вашего источника питания скромные и если вы используете второй источник питания 24 В, вы можете использовать линейные регуляторы (например, 7812/7912), чтобы уменьшить +-24 до +-12 и избавиться от большей части шума импульсного источника питания, что было бы лучше для звука.

Спасибо Спехро! Итак, давайте предположим, что я хочу иметь гарантию тока 1 А от +12 до GND, а также до -12! По вашему предложению в комментарии я должен поставить резистор (12 Ом - 12 Вт) во вторую цепь, чтобы постоянно потреблять 1 А от GND до -12. это не хорошо! TLE2426 имеет выходной ток около 20 мА, и этого недостаточно! Есть ли что-нибудь еще, что я мог бы попробовать?
Установите заземление источника питания постоянного тока 5 В на середину источника питания постоянного тока 24 В.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v