一．前言

        我们在使用运算放大器的时候经常需要考虑运放的供电问题，在这里我想分享一下我平时在使用运算放大器时的一些方法和理解。这篇文章的内容非常基础，但其中可能还是会有错误的地方，这里欢迎各位大佬批评指正。

        在写这篇文章之前我总觉得运放的供电好像并不是一个非常困难的事情，好像我也是一点点地就发现了很好用的方案，但是我身边经常会有人在运放的供电上遇到困难，因此作为一个对自己经验的总结，我这里想把我自己平时使用过的方法列举出来，一是对我自己知识经验的总结，二是可以帮助最开始学习运放的同学们去做知识扫盲。内容仅仅是我的经验分享，希望能帮助到大家。

二．运算放大器的供电方法

        运算放大器的供电方式分别有单电源供电和双电源供电两种。每一种供电方式都有自己的特点，但我们日常使用最多的一般还是双电源供电，因此这里我将主要对双电源供电进行描述。

1.单电源供电

        单电源供电非常简单，我们只需要在运放的供电范围内，分别对运放的供电引脚进行接线即可。也就是运放只使用一个正电源（例如 +5V），其负极接地（0V）。单电源供电虽然简单，但是使用的过程中可能会存在很多限制因素和问题。首先，需要查看手册，看自己使用的运放供电范围是多少。例如OPA211的手册中明确指出了该芯片可以使用单电源或者双电源供电：

        但是，在单电源供电下，信号范围会存在限制。输入和输出信号的范围需要限制在0V到正电源电压之间，例如 0V 到 +5V。也就是说在单电源供电的情况下，运放无法处理负值信号。在使用时需要将信号进行抬升。而抬升输入信号也会有一些问题，首先需要保证输入到运放上的共模电压在手册给出的范围中，整体的电路设计将会比较麻烦。具体的使用方法我打算在以后单独出一个章节进行讲述。

2.双电源供电

        产生双电源有非常多的方法，我在这里列举一些我使用过并且性能比较好的例子。正如文章开头所说，这里我就直接把我使用过的方案给大家列举出来了，这些方案我都已经使用过，并且效果不错，大家可以直接去用。

1.使用电池串联来提供负电压

        这可以说是最简单的一种方法用来创造双电源了。我们可以直接将两个电池进行串联，在中间串联的点上引出供电线作为整个电路的地。这样就可以分别创造出电压为单个电池电压的一路双电源。通常我都使用学生电源来做输出，但是缺点也是很明显的。学生电源的体积太大了，而且在使用的时候线非常乱。难道就没有一种更加优雅的方式用来给运放供电吗，于是我开始着手设计接下来的这几种电路。

2.使用电荷泵来提供负电压

        下图是我使用圣邦威的SGM3209电荷泵制作的双电源转换模块。12V电源输入通过LM317将电压降低到5V然后使用SGM3209将正电压转换为负电压。一共有两路电压可调的双电源。性能还可以，已经可以满足我平时的需求了。市面上还存在很多像这样的电荷泵，都可以去尝试使用一下。

        我在这里附上数据手册的第一页，方便大家观看，详细的信息大家可以自行搜索SGM3209的手册去查阅。这里只给大家提供了第一页的基本信息。

3.使用BUCK电路来提供负电压

        几乎所有的BUCK都可以用来转负电压，这里我使用过tps5430来转换负电压，可以将一节12V的电池先转换为9V的双电源，然后可以使用其他方案去提供一个更稳定的电源。

4.使用其他相关芯片进行转换

        下图是我使用TPS65133芯片制作的双电源装置，该芯片的输入电压范围很适合使用单节锂电池用来供电，而且带载电流也比较大。同时我还使用了一个ip2312用来作为锂电池的充电管理。只需要使用一节锂电池就可以拥有一个正负5V的双电源模块，而且这个芯片的性能也比较不错，缺点就是稍微有一点贵，但确实非常好用。

然后把这个芯片的手册给大家放一页用作参考：

        

        此外，还有一个芯片叫做LM27762，这个芯片可以 提供 ±1.5V 至 ±5V 可调节、超低噪声正负输出。这个芯片体积比较小，很适合用在对体积有要求的场景去供电。这里同样把手册放出来，详细信息大家可以自行查阅。