DAC供电的电荷泵变化为负轨

本应用笔记给出了一个可调负电源，该电源使用由8位串行输入数模转换器（DAC）控制的反相倍增电荷泵。该电路具有负电源轨，适合用作传感器偏置、LCD对比度偏置或压控振荡器（VCO）调谐电源。

图1所示电路提供低电流、可调负电源轨，适合用作传感器偏置、液晶显示器（LCD）对比度偏置或压控振荡器（VCO）调谐电源。通过在缓冲数模转换器（DAC）的输出端操作电荷泵倍增器，该电路避免了基于运算放大器和分立元件的笨拙电平转换器的惯常方法。

图1.该可调负电源由一个由8位串行输入DAC控制的反相倍增电荷泵组成。

IC1是一款双通道、8位DAC，具有串行输入和缓冲电压输出。输出阻抗为50Ω;因此，使用中的DAC输出压降约50mV，同时提供IC1电荷泵通常吸收的1.2mA电流。当输入代码在0至255之间变化时，DAC输出范围为轨到轨，每步变化约40mV。

采用+5V输入（V抄送）施加到IC1和IC3的-2V输出，产生电荷泵最小允许电压（1.5V）的代码为80（十进制）。电荷泵吸收0.6mA电流，在V处产生±2倍的电压抄送端子，产生±3V至±12V，其输入范围为1.5V至6V。 （正负输出可以同时使用。主电源可低至 2.7V，产生略高于 -5V 的负输出。此条件的最小代码约为 140（十进制）。

要关断电源，只需将零写入DAC。DAC本身具有仅吸收1μA电流的关断模式。为确保在使系统退出关断状态时可靠启动，请写入一个值，该值以最小2V为电荷泵供电。请注意，具有脉宽调制（PWM）输出的微控制器（μC）可以完全消除DAC。例如，您可以提供变量 V抄送通过采用20Ω/270.3μF低通网络滤波3kHz PWM信号，将电荷泵传输至电荷泵。确保μC的端口引脚能够以可接受的压降提供电流;如果没有，请使用CMOS缓冲器或逆变器（如74HC04）进行缓冲。

审核编辑：郭婷