Инвертор напряжения
Схема включения микросхемы в режиме инвертора напряжения приведена на рис.13.
Рис. 13.
Инвертор обеспечивает получение на выходе VOUTнапряжения, равного -V+в диапазоне 1,5В <= V+<= 10В. В реальных условиях параметры инвертора отличаются от идеальных. Так, в соответствии с рис.4 при V+=8В, выходном токе, равном 50 мА, VOUT=-6В. Снижение выходного напряжения определяется выходным сопротивлением микросхемы Rвых, которое для рассмотренного выше случая составляет 60 Ом (рис.11).
Выходное сопротивление микросхемы зависит от режима по постоянному току и от реактивного сопротивления конденсатора С1.
(3)
Так, для номинала С1=10мкф и частоты f=10кГц XC=3,18 Ом. Для исключения влияния конденсатора С1 на выходное сопротивление необходимо, чтобы ХС<<Rвых.
Для эксплуатации микросхемы в диапазоне 1,5В <= V+<= 3,5В необходимо вывод LV (6) микросхемы соединить с общим проводом (на рис.13 показано пунктирной линией).
Снижение выходного сопротивления
Для снижения выходного сопротивления можно применить параллельное включение микросхем, которое показано на рис.14.
Рис. 14.
Выходное сопротивление такой схемы зависит от числа параллельно включенных микросхем nи определяется с помощью выражения.
(4)
Из рисунка видно, что конденсатор С1 является индивидуальным для каждой микросхемы, а конденсатор С2 - общий. Рассмотренное включение микросхем позволяет повысить выходной ток, коэффициент преобразования и коэффициент полезного действия преобразователя.
Каскадное включение микросхем
Для повышения выходного напряжения можно применять каскадное включение микросхем, показанное на рис.15.
Рис. 15.
Выходное напряжение такого преобразователя равно -nV+. Учитывая допустимый диапазон 1,5В <= V+<= 10В число каскадно соединенных микросхем не должно превышать 6.
Удвоители напряжения
Для получения положительного напряжения от источника отрицательного напряжения, а также удвоения напряжения применяется включение микросхемы, показанное на рис.16.
Рис. 16.
На выводах 8 и 3 вырабатывается напряжение VOUT=-V-,а на выводах 8 и 5 VOUT=-2V-. Диод необходим для обеспечения начального этапа работы микросхемы.
Микросхемы преобразователей напряжения на коммутируемых конденсаторах выпускаются рядом фирм: Maxim, National Semiconductor, Microchip и др. Эти микросхемы имеют одинаковый принцип действия и отличаются реализуемыми функциями, электрическими параметрами и конструктивным исполнением.