Downcodes小編為您帶來關於單電源實現±5V或±12V輸出的詳解。本文將深入探討三種常用的電源轉換方法：升壓-降壓轉換器、電荷幫浦轉換器和分壓型轉換器，並推薦幾款常用的電源晶片。透過這些方法和晶片的分析，希望能幫助您更能理解單電源雙極性輸出的實現原理及選擇合適的方案。
單電源實現±5V或±12V輸出，可透過使用升壓-降壓轉換器、分壓型轉換器、電荷泵轉換器等方法來實現。這些電源或穩壓晶片透過相應的電路設計可以提供正負雙極性的輸出，而且可以直接從單一電源例如5V或12V的電源輸入來工作。升壓-降壓轉換器是一種非常普遍的選擇，它可以從單一電源產生雙極性輸出電壓，而且這種類型的轉換器具有較高的效率和較廣的輸出電壓範圍。
升壓-降壓轉換器是電源設計常用的電路拓撲，能夠將輸入電壓轉換為高於或低於輸入電壓的穩定輸出電壓。這類轉換器適用於需要產生不同電壓等級的電源系統。
升壓部分的工作原理是利用PWM（脈寬調製）訊號控制開關管的開關，透過儲能元件（通常為電感）儲存能量，並在開關管關閉時透過電感的自感作用產生高於輸入電壓的電壓。這個過程透過重複的開關動作實現能量的轉移，並最終輸出一個穩定的高電壓。
降壓部分則透過調節PWM訊號的佔空比來控制開關時間的長短，進而降低輸出電壓。這一部分的電路通常包含一個同步整流器，以提高轉換效率。電壓調節是透過輸出回授迴路來實現的，確保輸出電壓的穩定性。
電荷泵轉換器是一種無需電感的轉換方式，非常適合於空間受限或成本敏感型應用。它們透過交替地對電容器充電和放電來實現電壓轉換。
電荷泵轉換器的核心在於電容器的充放電週期。在充電相位，電容器從輸入電源吸收能量。接著在放電相位，電容器將儲存的能量釋放到輸出端，這樣透過對多個電容器充放電的調控，可以產生所需的正負電壓。
雖然電荷泵轉換器的轉換效率普遍不如採用電感的升壓-降壓轉換器，但其結構簡單、成本低廉，對於功率不是很大的應用而言，電荷泵是個很優雅的解決方案。
分壓型轉換器適合在輸出電流需求不高的情況下使用，它們透過兩個獨立的調節器分別提供正負輸出電壓。
這部分通常利用一個線性穩壓器或升壓轉換器來實現，它從輸入電源直接產生所需的正電壓輸出。調節器的設計要確保輸出電壓的穩定。
負壓輸出則透過一個降壓轉換器轉換為負電壓，或使用一個專門的負壓線性穩壓器來產生。在分壓型轉換器設計中，正負電源的平衡非常重要，需要透過選用適當的元件來確保兩者的輸出匹配。
市面上有許多具備上述功能的專用積體電路（IC），可以用來實現單一電源的±5V或±12V輸出。
LT1054是一種廣泛應用的電荷泵型DC-DC轉換器IC，能夠從正的輸入電壓產生對應的負輸出電壓。此晶片廣泛應用於需要小尺寸和簡化電路的便攜式設備中。
TPS65130是一款由德州儀器（Texas Instruments）生產的雙輸出DC-DC轉換器。它可以從2.7V到5.5V的單一電源提供一個升壓的正輸出電壓和一個降壓的負輸出電壓，非常適合OLED顯示器等應用。
在實現±5V或±12V的單一電源輸出時，設計者需要考慮電路的效率、成本、尺寸以及電源的穩定性。不同的應用場景可能會對電源方案的選擇產生重要影響。上述轉換器類型及特定電源晶片提供了多樣化的選擇，設計者可以根據自己的特定需求來選擇最合適的方案。
1. 有哪些電源或穩壓晶片可以實現單一電源的雙極性（±5或±12V）輸出？
在市場上有多種電源或穩壓晶片可以實現單電源的雙極性輸出。常見的解決方案是使用雙穩壓晶片，如LM337和LM317。這些晶片可以透過電路設計實現單一電源的正負輸出，並且具有良好的線性度和穩定性。
2. 單電源的±5或±12V輸出如何實現？
要實現單電源的±5或±12V輸出，可以採用穩壓晶片和一些外部電路元件來建構一個可靠的電源系統。一種常見的方法是使用一個正穩壓晶片和一個負穩壓晶片，並將它們連接到適當的電路中。透過適當地選擇穩壓晶片的參數和配置外部電路元件，可以得到所需的±5或±12V輸出電壓。
3. 在專案中選擇何種電源或穩壓晶片以實現單電源的±5或±12V輸出？
在選擇電源或穩壓晶片時，有幾個因素需要考慮。首先，您需要確定所需的輸出電壓範圍（±5V或±12V）。其次，您需要考慮所需的輸出電流和功率容量，以確保晶片能夠滿足專案的需求。最後，您還需要考慮晶片的穩定性、線性度、溫度係數等效能指標，以確保它能夠提供穩定的電源輸出。常見的選擇包括LM337、LM317等穩壓晶片，但具體適用性要根據專案需求來決定。
希望Downcodes小編的講解能幫助您解決單電源雙極性輸出的難題。如有任何疑問，歡迎在留言處留言討論！