Virtuální zem pro 9V baterii

Alkalické 9V baterie typu 6F22 jsou často používány pro napájení přenosných  přístrojů. Problem ale nastává, pokud je třeba z této baterie napájet analogový obvod, u kterého požadujeme rozkmit napájecího napětí skutečně od nuly.

Pro získání záporného napájecího napětí se v takovém případě často používají převodníky typu „nábojová pumpa“ (např. ICL7660).

Výhodnou alternativou je obvod, který umožní získat stabilní kladné napájecí napětí +5 V a proměnné záporné napětí, které se může pohybovat podle stupně vybití napajecí baterie v rozmezí -2,4 až 4 V.

virtual_gndTento velmi jednoduchý obvod obsahuje referenční zenerovu diodu o napětí 5,1 V a operační zesilovač, zapojený jako sledovač napětí. V rozsahu napětí baterie 7,3 až 9 V je napětí +5 V stabilní v rozmezí ± 10 mV, záporné napětí se pak mění ve výše uvedeném rozsahu. Pro řadu moderních operačních zesilovačů však není kolísání záporného napětí na závadu.

Ze zdroje +5 V můžeme odebírat proud až 10 mA, obvod umělé země má vlastní odběr přibližně 1 mA.


Pozn:

Funkce sledovače napětí je podrobně rozebrána v článku Operační zesilovače po lopatě (1.)

Místo klasické baterie 6F22 můžete samozřejmě použít i její Li-pol náhradu.