La otra solución es muy buena, pero, como mencionó, en realidad podría poner su dispositivo transmisor en una configuración de puente H, podemos simplificar todo esto. Primero, no es necesario tener un suministro de -12V, entonces. En segundo lugar, hay ICs que podemos usar. Sí señor. Y reclamo que tengo la solución con un solo chip.

El truco es usar un controlador MOSFET simple para conducir directamente el dispositivo transmisor. Tenemos que conducirlo en ambos extremos, de modo que la corriente pueda fluir en ambos sentidos. Así que necesitamos un controlador dual MOSFET. Usaremos una que tenga una configuración interesante para lo que necesitamos: el MCP14E8 . Es interesante porque tiene una salida no invertida y otra invertida, y tiene habilitar los pines. Eso es todo lo que necesitamos:

Diosmío,eshermoso.

Estechipaceptaniveleslógicosde3.3/5Vinclusocuandosesuministracon12V.Puedeproporcionartantacorrientecomopuedanecesitar(especificadopara2Apeak-continuonoseespecifica,sinembargo,porquenoesrealmenteelpropósitodeestoschips,perociertamenteesmásdeloquenecesita).

Otraposibilidad,conFAN3223

Paralapartedesuministro,siusaunabateríade12V,nohaynadamásquehacer.Sideseautilizarunabateríade9V,sepuedeaplicareltrucodelabombadecargaconunpinMCUderepuesto.Aquíhayunabombadecargaqueemite12Vdesde9V,yquepuedeentregarunapotenciade1Waaproximadamenteel85%deeficiencia:

Circuitopastebin: enlace (nota: las etiquetas de texto azul en las entradas / salidas son incorrectas, deben ser "9V input" y "12V output ")

El es exactamente el mismo principio que en la otra respuesta, excepto que elegí usar mosfets aquí (esto da lugar a corrientes transitorias más altas cuando cambia el estado, pero en general, el consumo es menor), y la bomba de carga produce 3/2 * VBAT en lugar de -VBAT. El truco aquí es cargar dos capacitores en serie a 9V, luego los "dividimos" para obtener dos veces 4.5V, que colocamos en paralelo y agregamos al voltaje de la batería. En general, obtenemos alrededor de 12 V (debido a las caídas de diodos).

Todo esto de la bomba de carga puede parecer una solución extraña en comparación con el uso de un convertidor de refuerzo barato. Pero en realidad, si usa un par pequeño de canal P / canal N en un solo paquete (como DMG6602) y diodos schottky triples en paquetes individuales (como BAT54TW), se obtiene una solución compacta con 3 chips pequeños, 4 tapas y 4 solo resistencias Y super barato en volúmenes.

Esta respuesta intenta resolver el problema como se indicó originalmente. Lo que entendí como, básicamente, un cambio de nivel que toma 0 / 5V como entrada y + 12 / -12V como salida, con una opción de habilitar / deshabilitar que pondría la salida en estado de alta impedancia. Cuando está habilitado, este cambiador debe ser capaz de generar / hundir al menos 35 mA. Sin embargo, los tiempos no son tan críticos (velocidad de conmutación máxima de aproximadamente 10 kHz).

Controlador de salida

Aquí está el circuito con el que terminé. Está utilizando solo discretos (buenos BJT), pero no muchos de ellos. Toma + 12V y -12V como suministros, y las señales ENABLE y DATA como lógica digital de 5V. La señal se retrasa unos pocos µS (hay una pequeña diferencia entre el retardo en bajo a alto y el retardo en transiciones de alto a bajo). Para simplificar el circuito, cuando ENABLE está inactivo, la entrada de DATOS debe debe estar en un nivel bajo. De lo contrario, la salida seguirá siendo activada. El último hecho importante es que la entrada y la salida tienen polaridad opuesta (como todos los controladores RS-232, según recuerdo).

LTSpiceascfile: enlace

Hay algunos trucos en este circuito:

• La forma en que se cablea la primera etapa de los transistores: en lugar de aplicar la señal a la base, la aplicamos a los emisores. Pero el resultado es realmente simple: cuando la señal es baja (y ENABLE alto), Q1 está activado y Q2 está desactivado, y cuando la señal está alta, Q2 está activado y Q1 está desactivado. Entonces, si Q1 está activado, Q4 está activado, proporcionando + 12V. Si Q2 está activado, Q3 está activado, proporcionando -12V. Tan simple como eso.
• El condensador C1: estos trucos eliminan los disparos en las transiciones. Cuando la señal cambia, hay un breve período de tiempo (debido a las inexactitudes, demoras involucradas, ...) durante las cuales se llevan a cabo tanto Q4 como Q3. Esto crea un corto de + 12V a -12V, y se puede desperdiciar una corriente bastante alta. C1 obliga a Q4 y Q3 a cambiar de estado al mismo tiempo, reduciendo este efecto al mínimo.
• Es la señal ENABLE que se usa como fuente de voltaje para alimentar la base Q1. Si tanto los DATOS como la HABILITACIÓN son bajos, no se enciende ningún transistor.

Tenga en cuenta que este circuito debe estar correctamente desacoplado. Coloque una tapa de cerámica de 1µ cerca de los suministros Q3 y Q4.

Este circuito puede proporcionar al menos 50 mA de corriente, dado el mínimo de Hfe de los transistores sugeridos. La base de Q3 / Q4 está sesgada con aproximadamente 1 mA. Podría ir por encima de eso disminuyendo R2-R9-R8-R4, pero el circuito consumiría más y la fuente actual / sinked de la entrada de DATOS sería mayor (actualmente alrededor de +/- 2mA).

Puede hacerlo mucho más rápido si coloca pequeñas tapas (en el rango de 100pF) a través de las resistencias base. Pero esto no es necesario aquí dados los tiempos requeridos.

Suministro

Ahora, esto era solo el circuito de activación de la señal de salida. ¿Qué hay de los suministros? Bueno, usar el MC34063 es una buena idea. Tengo otro, pero vale la pena solo si tiene un pin de repuesto en el microcontrolador en el que puede enviar un PWM con un ciclo de trabajo del 50% a aproximadamente 100 kHz (no es necesario que sea preciso). Si es el caso, hay un circuito más pequeño, más barato, más fácil de sintonizar, que puede utilizar para generar el -12 V a partir de los 12 V de la batería. Es una bomba de carga simple del inversor (en realidad, lo que se hace dentro del MAX232).

Divirtámonos de nuevo con BJTs:

LTSpiceascfile: enlace

La parte entre la entrada y C3 es otro circuito de cambio de nivel: toma 0-5V y solo genera 12-0V (invirtiendo la polaridad). Pero este está hecho con menos transistores, porque ... Bueno, porque. Entonces, C3, D2, D3 y C4 realmente invierten el voltaje.

No olvide el desacoplamiento aquí también (al menos 1µ en la entrada de 12V).

Este circuito proporciona fácilmente 70 / 80mA de corriente. Sin embargo, tenga en cuenta que solo hay una etapa de transistor, por lo que la entrada requiere aproximadamente 5 / 10mA (sumidero / fuente) de corriente.

Ahora, si realmente desea obtener + 12V y -12V de 9V, esto no es práctico. Utilice un regulador de conmutación de impulso y un inversor.