負電源の実験を

ふとした思い付きから、チャージポンプＩＣ
ＬＴＣ１１４４の代わりに、１個１００円の
８ピンＰＩＣを使ってオペアンプ用の負電圧を
生成してみようという実験をしています。

http://picavr.uunyan.com/experiment_nega.html

まだ文章化出来てませんが、プログラムも組み終わり、
一応ブレットボード上である程度実験が済みました。
シリコンダイオードでもショットキバリアダイオード
でも、それなりの電圧が生成できることを確認
しています。

いずれにしても、ダイオードを２回通過するために
合計で約１Ｖ程度の電圧降下（負電源なので上昇ですね）
は起こりますが、簡単な部品、簡単な回路、
簡単なプログラムで負電圧が生成できました。

掛ける負荷抵抗が小さいと、一気に電圧幅が小さく
なってしまいますが、実験した範囲では１３ｍＡ
程度取り出しても－４Ｖ程度の負圧が確保できました。
（元々の電源としては＋５Ｖを使っています。）

それよりも大きな電流を取り出すには、もっと
沢山のテストを消化するなり、もしくはＥＳＲの
小さいコンデンサを使うなりする必要がありそうです。

現在使っているパーツは、１２Ｆ６２９が１００円、
コンデンサが１０円×２個で２０円、ダイオードは
ショットキの１０本入り２５０円から２本使って５０円。
合計１７０円の計算です。（秋月及び千石の価格）

コンデンサを電解からＯＳ－ＣＯＮ等にグレードアップ
すればもう少し効率よくなりそうですが…専用ＩＣと
値段的に変わらなくなってしまいます…。

ちなみに、プログラムはこのままで、ダイオードの向きや
コンデンサの向きを変えるだけで、倍圧を生成する回路
にも応用できるはずです。

その場合の最大の欠点は、なんと言ってもメイン電源が
５Ｖということ。今はチャージポンプが１段なので、
せいぜいプラス４Ｖ乗せられる程度（５Ｖからダイオード
の電圧降下を引いた電圧程度）。
ポンプをあと数段重ねればもうちょっと高い電圧も生成
出来るかと思いますが、電流は取れそうにありませんね。

まぁ、まずはオペアンプ用の電源が作ることが目的なので、
あまり手を広げず実用的な負圧生成を目指そうと思います。

そうそう。シリコンダイオードやはりショットキと比べて
若干効率が落ちるみたいですね。高周波はショットキの
ほうが向いているようです。