+5V和-5V双路供电电路

大多数模拟电子电路需要双电源轨以实现适当的平衡运行；这在设计运算放大器电路时尤为重要。在A/D转换器、运算放大器和比较器等数字系统中也需要负电源电压。在所有这些情况下，电流需求将是低的，但是如果我们使用大量的分立和集成电路组件，产生这样的-5V电源通常是昂贵和低效的。因此，在本教程中，我们将学习如何构建一个简单的低电流双5V电源电路，可以从我们的USB端口供电。同样，我们之前已经构建了+12V和-12V双电源电路。

虽然有许多分离单电压的方法，但它们的虚地电位都不是恒定的。如果我们使用两块电池来获得双极性电压，在适当的时候，一块电池会比另一块电池消耗得更快，很难保持平衡的双极性电压。如果使用电阻器分压器，部分功率作为热量散失，分压器电压不稳定。为了克服这些问题，我们将使用瑞萨电子的CMOS电压转换器ICL7660。

ICL7660

ICL7660和ICL7660A是单片CMOS电荷泵电压变换器，可将+1.5V ~ +10.0V的输入电压转换为-1.5V ~ -10.0V的输出电压。

除了两个外部电容外，ICL7660和ICL7660A包含完成负电压转换器所需的所有电路。用下面给出的理想电压变换器理论可以最好地理解该装置的工作原理。

在前半周期，交换机S1和S3处于闭合状态（注：交换机S2和S4在这半周期处于打开状态）。电容C1被充电到电压V+。在后半周期的运行中，交换机S2和S4处于闭合状态（注：交换机S1和S3在这半周期处于打开状态）。电容器C1上的电压负移V+伏。然后电荷从C1转移到C2，假设理想的开关和C2上的无负载。因此，反向V+电压在C2上可用。ICL7660和ICL7660A的工作原理类似于这种理想的电压变换器的工作原理。

ICL7660应用提示：

•电容器C2应靠近IC2，以防止器件锁存。ICL7660不超过10V， ICL7660A不超过12V。

•电源电压大于3.5V时，禁止将低压端子接接地。

•使用极化电容时，C1的“+”端必须接在ICL7660和ICL7660A的引脚2上，C2的“+”端必须接在地线上。

•为了获得最佳性能，请使用低值ESR电容器代替C1和C2。

•如果USB与电路之间的导线距离较长，则可以在输入电源上连接缓冲电容器。

•这个电路的输出电流被限制在40mA。对于高达100mA的电流要求，可以使用IC MAX660代替U1。

5v供电电路及工作：

使用ICL760的±5v电源的完整电路图如下所示。+5V的输入电压可以从笔记本/电脑的任何USB端口或充电器/适配器获得。

该电路由大约ICL7660 （U1）以及两个电容器（C1和C2）构建。USB的5V输出给U1的引脚8。集成电路U1和电容C1、C2组成电压逆变器部分，实现+5V到-5V的转换。转换-5V电源在U1的引脚5处可用。因此，双电源5V供应是可用的连接器J2。

在硬件上构建之前，我们已经在Proteus中模拟了电路：

双（±）5V USB供电电路：

按照上面所示的电路图在PCB/面包板上组装电路。将电容C2放置在靠近IC U1的位置。如果电路焊接在PCB上，则应将IC固定在适当的IC底座上。一旦5v电源电路建成，它应该看起来像这样

要测试电路，将USB连接到笔记本电脑或移动电源或任何USB来为电路供电。参考地用万用表检查J2的输出电压。在下面的测试视频中，万用表在显示4.9V时连接到正轨。然后将万用表连接到IC的输出端（即ICL7660的5脚），则显示-4.7V。

本文编译自circuitdigest