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基于运放的精确2.5V至-2.5V转换电路

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简介：
本设计提出一种基于运算放大器的高精度电压转换电路，能够将输入信号精准地转换为从2.5V到-2.5V范围内的输出电压，适用于多种电子设备和传感器接口应用。 负的精密基准电压源IC价格昂贵且不易购得（以前记得AD系列或MAX系列中有几款此类产品）。若实际应用中需要使用负的精密基准电压源，则可以采用精密运放结合一个电压极性转换电路来实现这一目标。 上图展示了一个利用超低失调电压运算放大器OP27和TL431构成的精确-2.5V基准电压源。在该电路设计中，TL431是一种常用的精密基准电压源IC，其输出电压范围为2.5至36伏特，并且最高输入电压可达37伏特。本例中的TL431与电阻R1共同构成一个+2.5V的精确基准电压源。OP27是一款超低失调电压运算放大器，其输入失调电压仅为10微伏（相比之下，目前性能最差的μA741运放具有数毫伏级的输入失调电压）。通过将OP27、精密电阻R2和R3连接成一个增益为-1的比例反相放大器，可以实现精确的负基准电压输出。当OP27反相端接收到+2.5V时，该电路会产生精确的-2.5V输出。 此电路中产生的-2.5V精度主要依赖于电阻R2和R3的选择：若使R2等于R3，则放大器增益为-1.000。因此，在输入端提供+2.500V电压时，该电路将产生精确的-2.500V输出电压。 请注意，运放的失调电压越小，最终产生的基准电压精度越高。

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  • 基于运放的精确2.5V至-2.5V转换电路
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    本设计提出一种基于运算放大器的高精度电压转换电路，能够将输入信号精准地转换为从2.5V到-2.5V范围内的输出电压，适用于多种电子设备和传感器接口应用。 负的精密基准电压源IC价格昂贵且不易购得（以前记得AD系列或MAX系列中有几款此类产品）。若实际应用中需要使用负的精密基准电压源，则可以采用精密运放结合一个电压极性转换电路来实现这一目标。 上图展示了一个利用超低失调电压运算放大器OP27和TL431构成的精确-2.5V基准电压源。在该电路设计中，TL431是一种常用的精密基准电压源IC，其输出电压范围为2.5至36伏特，并且最高输入电压可达37伏特。本例中的TL431与电阻R1共同构成一个+2.5V的精确基准电压源。OP27是一款超低失调电压运算放大器，其输入失调电压仅为10微伏（相比之下，目前性能最差的μA741运放具有数毫伏级的输入失调电压）。通过将OP27、精密电阻R2和R3连接成一个增益为-1的比例反相放大器，可以实现精确的负基准电压输出。当OP27反相端接收到+2.5V时，该电路会产生精确的-2.5V输出。 此电路中产生的-2.5V精度主要依赖于电阻R2和R3的选择：若使R2等于R3，则放大器增益为-1.000。因此，在输入端提供+2.500V电压时，该电路将产生精确的-2.500V输出电压。 请注意，运放的失调电压越小，最终产生的基准电压精度越高。
     
  • 2.5V正负信号转接板.zip
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    本资源提供一个用于转换2.5V正负信号的电路板设计文件，适用于需要进行电平转换的各种电子项目。 标题中的“正负2.5v信号转接板”指的是一个设计用于将输入的正负2.5伏特电压信号转换为0至3.3伏特电压范围的电子电路板。这种转接板通常用于在不同电平信号之间进行接口转换，确保不同设备之间的兼容性和正常通信。 描述中提到的“输入正负2.5V转0-3.3V原理图和PCB源文档”，意味着该压缩包包含设计此电路板所需的全部技术资料。原理图是电路设计的核心，它用图形符号表示各个电子元件和它们之间的连接，展示电路的工作原理。PCB（Printed Circuit Board）源文档则是用于制造电路板的文件，包括布局设计、元件位置、走线路径等信息，用于指导电路板的生产。 标签“原理图库封装库”暗示这个项目可能还包含了元器件的模型和封装。原理图库包含电路中所用到的各种电子元件的符号，而封装库则定义了这些元件在PCB上的实际形状和尺寸，包括焊盘位置和引脚布局，这两部分都是电路设计软件中的关键组成部分。 压缩包中的子文件“正负2.5v信号转接板”可能包含以下内容： 1. 原理图文件：通常为.SCH或.DSN扩展名，用于描绘电路的逻辑结构和工作流程。 2. PCB布局文件：通常为.PCB或.BRD扩展名，展示元件在电路板上的实际布局和布线。 3. 元件库文件：可能为.LIB或.PARTS扩展名，存储着所有元器件的符号和封装信息。 4. 设计规则检查报告：检查PCB设计是否符合制造和电气规则。 5. 网表文件：.NET或.CSV扩展名，关联原理图与PCB布局的元件，确保两者的一致性。 6. 其他支持文件：如项目设置、注释、设计说明文档等。 设计这样一个转接板可能涉及到的关键技术点有： 1. 电压转换器：可能采用运算放大器、比较器或专用的电压转换集成电路，如ADC（模拟数字转换器）或DAC（数字模拟转换器）。 2. 非线性特性校正：由于电压转换过程中可能存在非线性失真，需要通过电阻分压网络或反馈电路来实现线性转换。 3. 保护电路：为了防止输入或输出端过电压，可能需要加入钳位二极管或瞬态电压抑制器。 4. 耦合与隔离：可能使用耦合电容、光电耦合器等实现信号的电气隔离，以减少干扰。 5. 数字接口：如果转换结果用于数字系统，可能需要考虑信号的上升时间、下降时间以及边沿速率，以满足高速数字信号的要求。 这个压缩包提供的资源涵盖了电子工程中的电路设计、信号转换、PCB布局等多个关键知识点，对于学习和实践电子设计的人员来说，是一个宝贵的学习和参考资料。通过分析和理解这些文件，可以提升对电子硬件设计的理解和应用能力。
     
  • 基于运放的V-I和I-V转换电路
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    本文章介绍了一种基于运算放大器设计的电压-电流（V-I）及电流-电压（I-V）转换电路。该电路结构简洁、性能稳定，适用于多种电子测量场景。 本段落主要为读者提供了六种由运放组成的V-I、I-V转换电路，供读者在电路设计中参考。
     
  • 基于美信MAX743的5V至±12V转换电路
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    本设计采用美信公司的MAX743芯片构建了一个高效的电压变换器，能够将单一的5V电源稳定地转化为可调范围内的双极性±12V输出，适用于多种电子设备。 MAX743是一款双输出PWM开关模式稳压器，可提供从5V至±15V或±12V的电压范围。其参数规格如下： - 输入电压（VIN）最小值：4.2伏特； - 输入电压（VIN）最大值：6伏特； - 输出1电压（VOUT1）最小值：12伏特； - 输出1电压（VOUT1）最大值：15伏特； - 最大输出电流IOUT1: 0.125安培； - 开关类型为内部开关； - 预设输出电压选项包括 -15, -12, 12 和 15 伏特； - 输出调整方法采用预设方式； - 提供两个独立的DC-DC输出通道； - 切换频率：200千赫兹; - 封装和引脚数量: PDIP/16或SOIC (W)/16。
     
  • 12V至-12V转换电路（基于555芯片）
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    本设计介绍一种利用555定时器构建的简单电路，实现从12伏特直流电到负12伏特的电压逆相转换，适用于小型电子设备。 使用555芯片制作12V转-12V线路时，建议输入电压超过14V以确保输出更稳定。
     
  • 基于单电源的精密全波整流运放电路
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    本作品设计了一种基于单电源供电环境下的精密全波整流运算放大器电路，适用于多种电子设备中的信号处理与变换。 利用单电源运放的跟随器的工作特性可以实现精密全波整流。
     
  • 基于运算放大器的精密检波器电路
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    本项目提出了一种基于运算放大器构建的精密检波器电路设计，适用于微弱信号检测，具有高精度和低噪声特性。 本段落介绍了使用运算放大器构建的精密检波器。
     
  • RS485至RS232电路转换
    优质
    本设计提供了一种将RS485通信协议数据转换为RS232兼容格式的解决方案，适用于需要长距离传输且具备多节点连接需求的应用场景。 RS485转换成RS232电平后，可以通过PC端的串口程序读取485的数据。
     
  • 基于TPS5430的+12V至-12V转换电路设计.zip
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    本资料详细介绍了一种使用TPS5430芯片实现从+12V到-12V电压转换的设计方案，适用于需要双向供电的应用场景。文档包含详细的电路图和参数设置说明。 基于TPS5430设计的+12V转-12V变换电路包括原理图文件和BOM文件。
     
  • 基于LT1931的+5V至-5V负输出转换电路
    优质
    本设计采用LT1931芯片构建了一种有效将正电源(+5V)转化为同等幅度的负电源(-5V)的电路，适用于需要双极性供电的应用场景。 LT1931/LT1931A采用双电感器负输出拓扑结构，这种设计可以在输入侧和输出侧对电流进行滤波处理。使用陶瓷输出电容器可以将输出电压的波动降至接近1mVP-P的程度。固定频率开关确保了低频噪声不会出现在干净稳定的输出中，这在充电泵解决方案下通常是难以避免的问题。当负载突然增大时，其低阻抗输出能够保持在其标称值的1%以内。此外，36V的开关电压允许输入与输出之间的差分电压高达34V。