Dalam aplikasi elektronika terkadang kita membutuhkan tegangan negatif. Namun mendapatkan sumber pasokan negatif bukanlah pilihan yang dapat diandalkan, bila diperlukan untuk aplikasi arus rendah. Untuk banyak rangkaian elektronik yang membutuhkan daya rendah, kita tidak dapat menggunakan sumber daya tegangan negatif. Untuk aplikasi referensi atau tujuan daya rendah, kita dapat menggunakan rangkaian yang dapat menghasilkan tegangan negatif dari suplai tegangan positif.
Ada banyak sirkuit untuk tujuan ini. Di sini kami telah merancang rangkaian generator tegangan negatif sederhana. Sirkuit ini dikembangkan dari rangkaian timer 555IC.
Komponen
+5 hingga +9 tegangan suplai
555 IC
1KΩ, resistor 10KΩ
104 (100 nF), 223 (22 nF), kapasitor 22µF (2 buah)
IN4148 dioda (2 buah)
Menguji probe.
Diagram Sirkuit dan Penjelasan Kerja
Gambar di atas menunjukkan diagram sirkuit generator tegangan negatif. Timer 555IC di sini bertindak sebagai vibrator ASTABLE. Kapasitor di sini dapat diubah namun pemilihan harus diupayakan untuk tegangan negatif maksimum. Jika kapasitansi yang dipilih tidak cocok, maka kita tidak bisa mendapatkan tegangan negatif maksimum pada output.
Seperti yang dikatakan sebelumnya IC Timer 555 bertindak sebagai generator gelombang persegi di sini dan menghasilkan gelombang persegi. Persegi akan memiliki puncak positif dan +0 tanah yang membentuk siklus lengkap.
Nah ketika ada puncak tegangan positif pada keluaran, maka akan terjadi aliran arus (REDLINE) seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Selama waktu ini, dioda D1 akan bias maju dan dioda D2 akan bias balik.
Karena itu kapasitor C1 terisi seperti yang ditunjukkan pada gambar, dan tegangan VCC muncul di atasnya.
Nah ketika tanah muncul setelah puncak positif, maka akan terjadi aliran arus (GARIS MERAH) seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Selama waktu ini dioda D1 akan bias balik dan dioda D2 akan bias maju. Dengan D2 menjadi bias maju, muatan yang disimpan dalam kapasitor C1 akan mengalir. Jadi kapasitor C1 dilepaskan melalui D2, sepanjang jalan itu mengisi kapasitor C2. Ini ditunjukkan pada gambar.
Jadi selama sinyal 0V, akan ada tegangan yang muncul di kapasitor C2.
Tegangan yang muncul di C2 akan menjadi tanda negatif di mana disebut ground. Pengisian dan pengosongan ini terus menerus dengan setiap siklus dan akan ada tegangan negatif yang stabil di seluruh keluaran sehubungan dengan ground.