升压正负电路

在讲升压正负电路之前，先来 了解一下倍压电路，弄懂了倍压电路，升压正负电路就好理解了。两个电路都是由4069芯片组成的逻辑电路。可以类比学习。

倍压电路

利用门电路组成的倍压升压电路，可以为某些电子设备提供所需要的高压工作电源。该电源虽然输出电流不够大，但对某些只需足够高的电压而不需较大电流的电路来说，还是一种经济而方便的电源。电路原理图见图所示。

倍压电路原理图

工作原理

该电路利用了电路中电容的充电作用，再通过门电路和隔离二极管的配合，使电压成阶梯状加倍上升，在电路中首先通过由两个门电路组成的多谐振荡器，产生出一系列为电容充电的控制脉冲，在脉冲的下降沿时使电容充电，而在脉冲的上升沿时，由于二极管的隔离作用，电容上已充上的电压又被加倍。这样经过一级又一级的充电、隔离，使电容上的电压步步高升，级数越多取得的电压越高。

非门U1与R2、C1等组成一个振荡频率约为100KHz左右的多谐振荡器，产生的方波脉冲对C2的充电进行控制。在脉冲的下降沿，电源正极通过VD1向C2充电，充电极性为左负右正，充电电压幅度等同于电源电压。在脉冲的上升沿，由于C2上的电压不能突变而被电源再一次叠加，故其右端电压再加一个电源电压，升至两倍的电源电压。该两倍电压通过VD2给C3充电，并且这样的过程不断重复进行，最终在输出端得到两倍输出电压 。

实验提示

1.该电路的输出电流一般可达5~10mA，它的输出电压受元件压降、电路绝缘、脉冲频率以及电容器的容量等诸多因素的影响，往往达不到预定电压值，会略偏低一些。可根据实际环境、使用条件等具体情况进行调整。

2.电容器应选用漏电较小的电容，否则会影响升压效果。

3.从本电路实验测试来看，升压后电压值比理论值要略低一点。如果接入负载，电压可能还会进一步被拉低。

了解了倍压电路的工作原理之后，下面的升压正负电路就简单了，我们来一起看一下。

升压正负电路

设计目的

一些电路工作时需要使用正、负电源，比如运算放大器，工作时经常要用到这样的正、负电源，这里介绍一款使用门电路来制作的电源变化器，可以将6V直流电源转换成±6V对称电源。这个电路理解起来不算难，制作难度也不是很高。电源原理图见图所示。

升压正负电路原理图

电路组成

本电路由振荡器和倍压器两部分组成。振荡器由两组串联的反相器和R1、R2、C1等组成，其中第1、2脚组成的反相器、第3、4脚组成的反相器、第5、6脚组成的反相器并联在一起构成一组，第8、9脚组成的反相器、第10、11脚组成的反相器、第12、13脚组成的反相器并联在一起构成另一组，这样接法是为了输出电流，从而可以带动较大负载。

电解电容C2、C4和二极管VD1、VD2构成一个倍压电路，另一个倍压电路由电解电容C3、C5和二极管VD3、VD4组成。

工作原理

由4069构成的振荡器起振后，通过两组倍压电路转化，分别输出直流+12V和-12V电源。可参考上面讲的倍压电路类比。

升压正负电路PCB图

实验提示

实际上由于电路中二极管上有压降，电解电容上也会有损耗，因此，电路实际输出是达不到两倍电压的，而是略有降低。

当倍压输出端接入负载电路后，输出电压还会有所降价，本电路的输出电流不算大，只有3～4mA,如果仅给普通运算放大器供电还是可以的；如若需要增加输出电流，还可以采用多只4069芯片并联的方式增大输出电流，简便易行。

升压正负电路PCB3D效果图

实验器材

升压正负电路BOM表

可按照上述电路BOM清单表进行选购器材，一目了然，非常方便。