Инвертор полярности напряжения

В процессе усовершенствования какого-либо готового устройства часто бывает необходимо ввести в него один-два операционных усилителя, что заставляет сразу же решать вопрос об их питании - ведь большинство распространенных ОУ нуждаются в двуполярном источнике питания.

В подобных случаях выходом из положения может послужить так называемый инвертор полярности - устройство, выходное постоянное напряжение которого равно входному, но с обратной полярностью. Таким образом, имеющийся обычный источник питания вместе с инвертором полярности заменяют двуполярным.

Рис.1

Схема одного из вариантов инвертора полярности изображена на рис.1.

Особенностью устройства является использование в нем микросхемы К174УН7 (DA1) - усилителя мощности ЗЧ. Из-за сильной положительной обратной связи по переменному напряжению через конденсатор С2 микросхема работает в режиме генерации прямоугольных импульсов с частотой примерно 20 кГц. Амплитуда импульсов на выходе микросхемы - около 10 В. Эти импульсы поданы на вход умножителя напряжения, собранного на диодах VD1-VD4 и конденсаторах С4-С7. Выходное напряжение умножителя стабилизирует параметрический стабилизатор R2VD5 с усилителем тока на транзисторе VT1.

Инвертор обеспечивает выходной ток до 100 мА, при этом потребляемый ток равен примерно 200 мА. В таком режиме микросхема может работать без теплоотвода. При снижении входного напряжения инвертора до 10 В максимальный выходной ток уменьшается до 40 мА. Кроме указанных, в инверторе можно применить транзисторы КТ814Б-КТ814Г, КТ816А-КТ816Г; выпрямительные диоды КД510А, КД212А; стабилитроны КС512А, КС213Б, КС213Е. Конденсаторы - К50-6 или К50-16, K53-1 (С1, С4-С8), остальные - КЛС, КМ; резисторы - ВС, МЛТ.

При налаживании частоту генерация устанавливают в пределах 20...25 кГц подборкой конденсатора С2, а требуемое выходное напряжение - стабилитрона VD5.