使用两个通用芯片和两个自举程序将 5 V 加倍并反转以生成 ±10 V

　　模仿电路与数字逻辑的集成平日需求增添一两个额定的电源轨。周详运算放大器卓越的 PSRR（平日 >>100 dB）使它们对电源轨变迁不那么抉剔。这简化了电源电路并加重了设想使命，使其变得简略且廉价。

　　这是风行的飞电容电荷泵电压转换器主题的变体，它应用运算放大器的容差来完成不太圆满的电源调理。它起首更加而后反转 5V，以天生名义上对称的正负 10V 电压轨，每一个电压轨都可以轻松供应数毫安的电流。残缺的转换器由两个便宜的通用 20 伏金属栅极 CMOS 三重 SPDT CD4053B 以及八个无源元件构成。图 1表现了该电路。

　　图 1 25 kHz 多谐振荡器 (U2b) 为倏地电容器开关供应时钟，首先将 5 V 电压更加至 +10 V（并联 U1a、c 和 U2a、c），而后将其反转至 -10 V（U1b 和 U2b）。
　　并联开关 U1c 和 U2c 在 Fpump = 25 kHz 下运转，使“飞行”电容器 C2 的顶端在接地和 +5 V 之间瓜代，而 U1a 和 U2a 同步在 +5 V 和 +10 V 之间瓜代其底端，从而发生倍压电容电荷泵。U1,2 引脚 13 上的终究 10V 电源轨与 U1,2 引脚 16 的连贯完成了上述第一个“自举”，开关由此向本身供应 10V 电压。D1 经由过程最后供应 ~+5 V 直到电荷泵接管，从而在加电时开端事情，此时 D1 被反向偏置并断开连贯。
　　将 U1,2a 和 U1,2c 电荷泵开关更加可将 +10 V 输入的无效阻抗减半至约 180 Ω。这很首要，由于 +10 V 输入不仅为内部负载供电，还为外部 U1,2b 电压逆变器供电（稍后细致先容）。此外，这些导通电阻相对于较高的金属栅极 CMOS 开关需求尽量多的赞助。结果是至关生硬的 +10 V 输入，依据如下表达式，该输入跟着负载电流180 mV/mA 降低：
　　V+ = 10 V – 180(I+ + I-)
　　此中：
　　I+ = +10 V 输入负载电流
　　I – = -10 V 输入负载电流
　　25 kHz 泵时钟由“分开”振荡器供应，该振荡器由正反馈驱动的 U2b 构成。从 U2c 到 C1 以及经由过程 R1 的负反馈，天生：
　　Fpump = (2 log e (2)R1C1) -1
　　泵频次会跟着组件容差和 10 V 输入的负载而有所分歧，但由于时钟频次其实不首要，是以对泵功能的任何影响都是微不足道的。

　　由此发生的振荡器波形如图2所示。

　　图 2 25kHz 多谐振荡器 10Vpp 波形。
　　+10 V 反转以发生 -10 V 是经由过程 U1,2b 在左边 +10 V 和接地以及右边接地和 -10 V 之间切换 C4 来处置的。与引脚 7 的连贯供应了第二个“疏导步伐”。D2 将引脚 7 钳位到足够靠近接地的地位，以便开关在加电时开端事情，直到电荷泵接管。
　　结果是负轨依据如下表达式对负载做出反映：
　　V- = -10 V + (430*I- + 180*I+)
　　此中：
　　I+ = +10 V 输入负载电流

　　I – = -10 V 输入负载电流

　　图 3以图形体式格局总结了两个输入电压对负载的依赖性。
　　图3四种负载情况下的输入电压： (1) +10 V 输入，+10 V 负载 0 至 10 mA，-10 V 空载；(2) +10 V 输入，+10 V 和 -10 V 均负载 0 至 10 mA；(3) -10 V 输入，-10 V 负载 0 至 10 mA，+10 V 空载；(4) -10 V 输入，+10 V 和 -10 V 负载为 0 至 10 mA。