Regulator tegangan negatif

Saya agak bingung tentang mengapa ini ada dan apa perbedaan mereka antara regulator tegangan positif reguler.

Sepertinya saya seperti jika saya ingin mendapatkan 5V dari 12V dan 0V, bahwa saya akan menghubungkan regulator 7V normal, dengan 12V untuk yang GND dan 0V ke nya .$V_{in}$

Apakah arus mengalir ke arah lain? Regulator positif akan menggoreng atau menyebabkan sirkuit terbuka?

Jawaban sederhana: Anda akan mendapatkan 5V dalam kasus Anda, tetapi dirujuk ke -12V sebagai ganti ground. Dengan kata lain, Anda akan memiliki -7V, bukan -5V. Selain itu, regulator hanya akan sumber arus ke rel -7V, tidak tenggelam itu seperti yang diharapkan untuk tegangan negatif.

Jika Anda ingin menjalankan beberapa sirkuit dari 5V antara -7V dan -12V (-12V akan menjadi dasar untuk sirkuit ini), maka Anda dapat menggunakan regulator positif seperti yang Anda gambarkan. Namun jika Anda ingin menjalankan beberapa sirkuit antara tanah atau lebih tinggi dan -5V, maka Anda memerlukan regulator negatif.

Jadi mari kita ambil contoh 0 V dan -12 V Anda. Dari sudut pandang regulator positif, Anda tidak memiliki 0 V dan - 12 V. GND-nya, artinya 0 V lokal, adalah apa pun yang terhubung ke pin GND-nya. Dari sudut pandang segala sesuatu yang melekat setelah regulator, GND regulator adalah GND sendiri dan Vcc regulator adalah Vcc sendiri.

Apa yang telah Anda lakukan di sini pada dasarnya mengganti sisa sirkuit dengan generator Thévenin. Beban tidak peduli apa yang Anda miliki di sisi lain karena itu hanya akan melihat tegangan positif.

Mari kita lihat sirkuit yang disederhanakan ini:

Di sini kita memiliki -12 V yang terhubung ke pin GND regulator, GND luar terhubung ke Vin dari regulator dan kami memiliki beban yang terhubung ke regulator. Tegangan pada beban dalam hal ini adalah +7 V, karena ground beban sama dengan ground regulator. Kami pada dasarnya telah menciptakan tanah virtual baru dari mana kami dapat menghitung voltase, namun intinya adalah: Tidak ada perbedaan besar dari sudut pandang beban antara ini dan hanya memanggil GND +12 V dan -12 V GND. Anda sudah perlu memiliki tegangan negatif dari suatu tempat dan regulator negatif biasanya ada untuk menyelesaikan masalah di suatu tempat. Sementara tegangan pada beban akan menjadi -5 V dari sudut pandang main ground, itu akan menjadi +7 V dari sudut pandang beban.

Berikut sirkuit lain yang menggunakan alasan yang sama seperti yang sebelumnya:

Perbedaan utama di sini adalah bahwa beban sebenarnya melihat tegangan +5 V sehubungan dengan tanahnya sendiri. Tegangan itu -7 V sehubungan dengan ground utama rangkaian, tetapi beban itu sendiri tidak akan benar-benar melihat itu, karena ground beban akan lelah bersama-sama dengan ground regulator.

Sekarang mari kita lihat sirkuit 7905:

Anda memiliki arde yang sama antara sisi beban regulator dan sisi input regulator! Ini penting! Dalam hampir semua situasi di mana istilah negative regulatoritu penting, itu karena Anda sudah memiliki regulator positif di suatu tempat. Perangkat yang perlu menggunakan voltase positif dan negatif (seperti amplifier operasional dalam beberapa konfigurasi) harus memiliki voltase positif berkenaan dengan common ground dan voltase negatif berkenaan dengan common ground. Sementara dengan contoh Anda, Anda akan mendapatkan -5 V sehubungan dengan ground utama, Anda harus membuat tegangan negatif.

Sepertinya saya seperti jika saya ingin mendapatkan -5V dari -12V dan 0V, bahwa saya akan menghubungkan regulator 7V normal, dengan -12V ke GND-nya dan 0V ke Vin-nya.

Ada regulator IMO no 7V yang umumnya tersedia, dan solusi Anda akan berperilaku tidak terduga jika -12V tidak diregulasi:

Katakanlah tegangan naik ke -10V karena arus yang lebih tinggi. Sekarang hasilnya hanya -3V dalam kasus Anda. Regulator 7905 masih akan mengeluarkan -5V.