tratando de entender los voltajes negativos

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Si tuviera un IC (solo un microcontrolador estándar de 5v), y por alguna razón solo tuviera un suministro de -5v, podría técnicamente conectar -5v del suministro al pin GND del micro y la tierra de ¿El suministro al pin de 5v en el micro? Siempre he pensado que esto funcionaría, pero todos con los que he hablado han dicho que es una mala idea. Supongo que dicen que es una mala idea porque si tenía un dispositivo en el mismo sistema que estaba escupiendo picos de voltaje en el suelo central, podría sobrecargar a su micro.

Entonces, más de una pregunta de 2 partes

  1. ¿Es posible alimentar un micro de 5 V con un voltaje negativo en el pin de GND?
  2. Si es así, ¿cuáles son las desventajas de hacerlo de esta manera?
pregunta Becca

4 respuestas

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Es totalmente posible apagar la MCU de un riel de -5V como se describe.

La persona que le habló sobre los picos en la "GND" que se convierte en el pin MCU VCC debe ser consciente de que los picos podrían aparecer en el riel de -5V. La MCU puede tener un voltaje excesivo simplemente aplicando una diferencia de tensión demasiado grande entre la MCU VCC y la GND.

El principal inconveniente de usar el suministro de -5V es la implicación de que entra en un sistema que también tiene un riel de voltaje + o dos. Cualquier circuito en el sistema que use tal + V y la "GND" como su suministro no podrá interactuar directamente con la MCU. Los circuitos de cambio de nivel especial tendrían que aplicarse para traducir los voltajes de dominio negativos de la MCU al dominio de voltaje positivo de los otros circuitos.

Si la fuente de alimentación del sistema es solo el riel de un solo voltaje que describe como -5V, simplemente cambie los cables y considérelos como un suministro de + 5V.

    
respondido por el Michael Karas
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El voltaje es un potencial entre dos puntos; por lo tanto, un suministro de -5 voltios funcionaría cuando se conecte como lo mencionó (PSU -5v a tierra de IC y gnd de PSU a entrada de IC + 5v). Si esta fuera su única conexión, no habría problemas (suponiendo que la fuente de alimentación estuviera suministrando una alimentación estable). El problema sería si tiene otros componentes en ese circuito que tratan la conexión a tierra de la fuente de alimentación como voltaje de referencia (cero), ya que su potencial de conexión a tierra es ahora 5v diferente del potencial de conexión a tierra del CI, lo que lleva a un potencial (lo siento, no pude). resistir) el flujo de corriente no deseado o voltajes entre varios puntos en el circuito. En el peor de los casos, las cosas comenzarían a quemarse. No hay nada especial en el terreno; Es solo una referencia para otros voltajes a lo largo del circuito. La conexión a tierra en un circuito dado podría estar a 10 kv en relación con la tierra y aún podría estar suministrando solo 5 V a su IC si el otro riel estuviera a 9995 V en relación a la tierra.

    
respondido por el TheSpruceMoose
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VCC todavía va a estar a + 5vDC por encima del suelo. Si está utilizando un regulador, como un 7905 (regulador de -5v), puede hacer mucho con su uC. PERO si está en el circuito, usa algo que usa una referencia GND 0v, (por ejemplo, para un ADC), entonces está en un desastre. Si elige -5v como GND y se apega a él durante todo el circuito, no debería haber ningún problema. Simplemente no conecte nada al circuito que usa 0v como GND que el uC podría ver. Si está obteniendo picos de voltaje en su "conexión a tierra", no importaría cómo se conectó, ya que su unidad de control de temperatura lo vería si su transitoria 0v contaminada fuera su referencia de tierra o su VCC. Asegúrese de que el pin VCC sea + 5v más que el pin GND, regule y permanezca constante para la totalidad del circuito.

    
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Si el IC y los componentes periféricos a los que se conecta (excluyendo la fuente de alimentación) no están conectados, la conexión que proponga está bien. Ese sería el caso si el IC es un microcontrolador y sus componentes periféricos son leds y botones aislados.

Sin embargo, tan pronto como conecte algunos dispositivos externos, es probable que su fuente de alimentación negativa se convierta en un problema. Esto es especialmente cierto si su fuente de alimentación está conectada a la red eléctrica (red eléctrica): tal vez la conexión a tierra de su suministro esté conectada a tierra, y la conexión a tierra de la otra fuente de ese dispositivo externo también. Ahora, cuando conecta la GND de su IC (la salida de -5V de su PSU) y la GND de ese dispositivo externo (también la conexión a tierra de su fuente de alimentación), en realidad cortocircuita su fuente de alimentación a través de las conexiones a tierra de Ambas fuentes de alimentación. Incluso si la salida a tierra de una o ambas fuentes no está conectada a tierra, es posible que tenga problemas debido a una fuga capacitiva de la red a la salida a tierra y al ruido de la fuente de alimentación, que se convierte en una señal; p.ej. en un contexto de audio o video.

En resumen: para un sistema general con al menos una fuente de alimentación conectada a la red, lo que propone es correcto (y muy justificable si un regulador negativo tiene mejores características que uno positivo). El problema comienza cuando su fuente de alimentación está conectada a la red y usted conecta la GND de su IC (la salida de -5V de su PSU) a la GND de otro sistema que tiene una fuente de alimentación conectada a la red.

    
respondido por el fgrieu

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