终于知道！单片机中常用的负电压是怎样产生的？
负电压的产生电路图原理
在电子电路中我们常常需要使用负电压，比如说我们在使用运放的时候常常需要建立一个负电压 。下面就简单的以正5V电压到负电压5V为例说一下它的电路 。
通常需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片，但这些芯片都比较贵，比如ICL7600，LT1054等 。差点忘了MC34063了，这个芯片使用的最多了，关于34063的负压产生电路这里不说了，在datasheet中有的 。下面请看我们在单片机电子电路中常用的两种负电压产生电路 。
现在的单片机有很多都带有了PWM输出，在使用单片机的时候PWM很多时候是没有用到的，用它辅助产生负压是不错的选择 。
上面的电路是一个最简单的负压产生电路了 。使用的原件是最少的了，只需要给它提供1kHz左右的方波就可以了，相当简单 。这里需要注意这个电路的带负载能力是很弱的，同时在加上负载后电压的降落也比较大 。
由于上面的原因产生了下面的这个电路：
负电压产生电路分析
电压的定义：电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量 。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向 。
说白了就是：某个点的电压就是相对于一个参考点的电势之间的差值 。V某=E某-E参 。一般把供电电源负极当作参考点 。电源电压就是Vcc=E电源正-E电源负 。
想产生负电压，就让它相对于电源负极的电势更低即可 。要想更低，必须有另一个电源的介入，根本原理都是利用两个电源的串联 。电源2正极串联在参考电源1的负极后，电源2负极就是负电压了 。
一个负电压产生电路：利用电容充电等效出一个新电源，电容串联在GND后，等效为电源2，则产生负电压 。
1、电容充电：当PWM为低电平时，Q2打开，Q1关闭，VCC通过Q2给C1充电，充电回路是VCC-Q2-C1-D2-GND，C1上左正右负 。
2、电容C1充满电 。
3、电容C1作为电源，C1高电势极串联在参考点 。C1放电，从C2续流，产生负电压 。
当PWM为低电平时，Q2关闭，Q1打开，C1开始放电，放电回路是C1-C2-D1，这实际上也是对C2进行充电的过程 。C2充好电后，下正上负，如果VCC的电势为5点几伏，就可以输出-5V的电压了 。
产生负电压（-5V）的方案
7660和MAX232输出能力有限，做示波器带高速运放很吃力，所以也得用4片并联的方式扩流 。
第一版是7660两片并联的 。
用普通的DC/DC芯片都可以产生负电压，且电压精确度同正电压一样，驱动能力也很强，可以达到300mA以上 。
一般的开关电源芯片都能产生负电压，实在不行用开关电源输出的PWM去推电荷泵，也可以产生较大的电流，成本也很低，不知纹波要求多少，电荷泵用LC滤波之后纹波相当小的 。7660是电荷泵，所以电流很小 。
整个示波器的设计，数字电源的+5V和模拟电源的+５V是分开供电的，但是数字地和模拟地应该怎么处理呢？
数字地和模拟地是一定要连在一起的，不然电路没法工作 。
数字部分的地返回电流不能流过模拟部分地，两个地应该在稳定的地参考点连在一起 。
负电压的意义
1、人为规定 。
例如电话系统里是用-48V来供电的，这样可以避免电话线被电化学腐蚀 。当然了，反着接电话也是可以工作的，无非是电压参考点变动而已 。
2、通讯接口需要 。
例如RS232接口，就必须用到负电压 。-3V～-15V表示1，+3～+15V表示0 。这个是当初设计通讯接口时的协议，只能遵守咯 。PS:MAX232之类的接口芯片自带电荷泵，可以自己产生负电压 。
3、为（非轨到轨）运放提供电源轨 。
老式的运放是没有轨到轨输入/输出能力的，例如OP07，输入电压范围总是比电源电压范围分别小1V，输出分别小2V 。这样如果VEE用0V，那么输入端电压必须超过1V，输出电压不会低于2V 。这样的话可能会不满足某些电路的设计要求 。为了能在接近0V的输入/输出条件下工作，就需要给运放提供负电压，例如-5V，这样才能使运放在0V附近正常工作 。不过随着轨到轨运放的普及，这种情况也越来越少见了 。
4、这个比较有中国特色，自毁电路 。
一般来说芯片内部的保护电路对于负电压是不设防的，所以只要有电流稍大，电压不用很高的负电压加到芯片上，就能成功摧毁芯片 。
-END-
开关电源里的特殊元件，它们的类型和用途你都知道吗？ 中国电源管理芯片发展趋势 Cadence使用技巧！PCB设计布线灵魂拷问20条！
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