Bomba de carga:
Investigando un poco por la red veremos que a partir de una señal de onda cuadrada en el espectro auditivo conectada a una bomba de carga configurada para cargar un condensador polarizado con el positivo a GND, es suficiente para obtener un voltaje sin componente alterna, o sea, un valor filtrado de voltaje negativo que podriamos usar para diferentes aplicaciones, pero con la salvedad de tener una escasa capacidad de corriente o también por que no decir una salida de alta impedancia.
La necesidad de disponer de esta tensión negativa sin necesidad de invertir una bateria, radica en que algunos dispositivos electrónicos como los amplificadores operacionales la requieren. Y como soños curiosos seres que siempre quieren dar un pequeño paso adelante en sus descubrimientos personales expongo mi aportación personal sobre el tema.
El concepto de la alta y baja impedancia es bueno que siempre lo tengamos fresco al igual que el “pull down” y “pull up”, ya que en cuanto juguemos con nuestras placas, lo vamos a tener que poner en práctica de contínuo.
Para tenerlo claro desde ya, solo tenemos que pensar en nuestros pines digitales. Estos pueden darnos una salida HIGH con un valor de hasta 5V con una escasa capacidad de corriente, o lo que es lo mismo son salidas de ” Alta impedancia”. Por el contrario un dispositivo con capacidad para suministrar a la carga una suficiente corriente estaria en estado de “Baja impedancia”. Como ejemplo de conversión de alta a baja impedancia estarían los “drivers” como lo son los puentes H., L293D y LM398 , aunque tambien lo puede ser un simple transistor NPN configurado como “seguidor de emisor”. Cualquier Chip como el TL071 cuya especificación nos dice que tiene una dispación de 680 mW, y teniendo en cuenta que puede alimentarse con +/- 15 V, aplicando la ley de Ohm obtendremos un conumo de alguna decena de miliamperios, lo que os lleva a entender que su salida esta en alta imedancia.
Aunque parezca un inconveniente,es una ventaja ,ya que el circuito que expongo funciona bien entregando hasta 150 mA si se alimenta con 12V.
Se trata del popular chip 555, con los valores indicados para generar una onda cuadrada de 2,78 Khz gracias al condensador C1 de 4.7 nF. La salida del pin 3 esta conectada a la bomba de carga .C7 de 680 uF se cargaráa esta frecuencia con un valor negativo proporcional a la tensión Vcc de entrada entre 5 y 12Vdc. podrá proporcionarnos hasta 130 mA.
| VCC (V) | SALIDA C7 | SALIDA CON CARGA DE UN MOTOR DC 5V |
| 5V | -2,8V | -0.19V |
| 6V | -3.65V | -0.43V |
| 7V | -4.34V | -1.66V(80 mA) |
| 7.8V | -5V | -2.37V(90mA) |
| 9V | -5.91V | -3.31V(110mA) |
| 10V | -6.37V | -4.13V(110mA) |
| 11V | -6.90V | -4.86V)120mA) |
| 12V | .7.14V | -5.52V)130mA) |
Siempre será bueno tener este pequeño módulo a mano para poder alimentar con tensión negativa cualquier amplificador operacional. Con unos 8v obtenderemos una salida de -5V, suficientes para estos chips,dado que su consumo es muy pequeño.Podremos aumentar Vcc hasta 12 V en caso de necesitar mas potencia.
En caso de necesitar mas potencia, podriamos incluir un L290D a la salida 3 del 555, amplificando la señal de onda cuadrada lo suficuente para luego conectarla a la bomba de carga y obtener -5v con una capacidad de corriente hasta 300 mA.
Ya habreis pensado que en vez de utilizar un 555 podriamos utilizar una salida PWM con analogWrite(pin,127), y cierto que lo he probado aunque funciona bien,veo más practico descargar de trabajo al arduíno y utilizar mejor el pequeño chip 555.