Erzeugung einer negativen Spannung (-12V)

[Exilim (Gast)]

Hallo liebe Mikrocontrollergemeinde,
ich bin noch nicht sehr lange dabei und stehe vor einem Problem:

Ich möchte einen analogen Ausgang mit einem Spannungsbereich zwischen 0 
und 10V realisieren. Dabei nutze ich einen DA-Wandler und eine 
Operationsverstärkerschaltung (LM358) mit einer Verstärkung von 2.
Da der Operationsverstärker kein Rail-to-Rail ist, benötige ich eine 
negative Versorgungsspannung um die 0V zu erreichen (bitte um Korrektur 
falls ich mich irre).
Meine Überlegung war es, den OPV mit +12V und -12V zu betreiben.

Lange Rede, kurzer Sinn... Wie bekomme ich am besten die -12V?

Vielen Dank!

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Wieso denn gleich -12V? -2V oder -3V würden doch völlig ausreichen. 
Unabhängig von der Spannung kann man entweder einen invertierenden 
Schaltregler selbst aufbauen oder einen fertigen DC/DC-Wandler 
verwenden, z.B. von Murata. Letztere gibt es leider nur in symmetrischer 
bipolarer Ausführung, d.h. man müsste entweder zwei separate Wandler 
verwenden oder doch auf die ursprünglichen +/-12V ausweichen.

[Christian J. (Gast)]

Exilim schrieb:
> Lange Rede, kurzer Sinn... Wie bekomme ich am besten die -12V?

Naja, nicht schwer: Mit einem 2 x 12VDC Trafo mit Mittelanzapfung + 
Graetzbrücken und zwei Linearegler, ein 7812 und ein 7912 für die 
negative Spannung.

Normalerweise aber braucht man nur so -1V für OP's und die kann man sehr 
einfach erzeugen indem man die OP Masse anhebt.

[Thomas F. (igel)]

http://www.reichelt.de/Wandler-Module-DC-DC/HPR105C/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=4956&ARTICLE=140550&OFFSET=500&;

[Lars E. (exilim321)]

Vielen Dank für die schnellen Antworten. Werde mir das ganze mal genauer 
angucken.

[Lars E. (exilim321)]

Christian J. schrieb:
> Normalerweise aber braucht man nur so -1V für OP's und die kann man sehr
> einfach erzeugen indem man die OP Masse anhebt.

Darf ich Fragen wie man sowas realiesiert ? :D
Vielen Dank!

[Helmut K. (hk_book)]

oder eine Ladungspumpe, z.B. ICL7660:

http://www.sprut.de/electronic/switch/minus.html

3 Bauteile, fertig; macht aus +5V dann -5V, belastbar mit einigen mA.

[Der Andere (Gast)]

Lars E. schrieb:
> Christian J. schrieb:
>> Normalerweise aber braucht man nur so -1V für OP's und die kann man sehr
>> einfach erzeugen indem man die OP Masse anhebt.
>
> Darf ich Fragen wie man sowas realiesiert ? :D
> Vielen Dank!

Das ist jetzt nur teilweise richtig.
Man kann sich eine künstliche Masse erzeugen, in dem man einen 
Spannungsteiler und einen OP als Impedanzwandler geschaltet nimmt.

Nur kann man diese künstliche Masse nur mit einigen 10 mA belasten und 
alle Ein und Ausgangssignale müssen dann auch auf diese Masse bezogen 
sein und bezogen werden können.
Das geht problemlos wenn reine AC Signale verstärkt werden sollen, da 
man die mit einem Kondensator entkoppeln kann.
Besser ist es allemal eine negative Spannung zu erzeugen. -3 oder -5V 
reichen, die symmetrischen +-12V oder +-15V kommen hauptsächlich daher, 
dass man damit dann auch aktive Filter und Analogrechenschaltungen 
aufgebaut hat wo die Nutzsignalpegel von -10 bis +10V gingen.

[Lars E. (exilim321)]

Vielen Dank für die ausführliche Antwort.

Also würde es "reichen" wenn ich 5V an den Eingang des ICL7660 anlege. 
Ausgangsweitig würden das ja -5V bedeuten, was dann für meinen 
Anwendungsfall ausreichen müsste.

[Der Andere (Gast)]

Lars E. schrieb:
> Also würde es "reichen" wenn ich 5V an den Eingang des ICL7660 anlege.
> Ausgangsweitig würden das ja -5V bedeuten, was dann für meinen
> Anwendungsfall ausreichen müsste.

Ja, wobei man eher -4,5V bekommt statt -5V, und die Spannung nicht sehr 
stabil ist. Aber das macht für die Versorgung eines Ops normalerweise 
nichts.