OPアンプ電源用負電圧発生

手元にあるOPアンプのオフセット電圧は 7mV ある。測定電圧降下は 10mV を想定しているから余りにもオフセット電圧が過大だ。オフセット電圧をバランスできるアンプを使用する事にしたが両電源が必要だ。零ボルトの出力を得るには -2V にまで引っ張る負電源が必要だ。チャージポンプにより負電圧を発生する MAX680 の特性を調べてみた。まず外付けコンデンサを一切，接続しないで各端子の電圧を DSO で診た (Vcc=5.08V)。C1には波高の小さい矩形波（ディップ 280mV）が観測された。発振周波数はデューティ 50% の 13.16kHz だった。カタログ値では 8kHz なので改良されたのであろうか。V+ はC1を鈍らした波形のようになっている。リップルは 160mV，周波数は 13.33kHz となっている。

C4に 100uF を付加したら，V-に +480mV と正電圧が発生した。内部スイッチの電荷がリークして蓄積されたのであろうか。 短絡したらゼロボルトになった。C2に 47uF を接続するとV-に負電圧が発生した。負荷抵抗を下表に示すように変化させると発生電圧がドロップした。内部抵抗が大きいためであろう。220Ω 負荷のとき出力に微小なリップルが発生した。22.4mA 流すと 60mV のリップルである。出力がたった -2.24V だから，2.7% に相当する。

MAX680 Vcc=5V C2=47uF C4=100uF

Load [Ω]	V+ [V]	Vo [V]	Io [mA]	Vrp
∞	4.64	-4.6	0
2.2k	4.68	-4.24	1.93
1k	4.40	-4.04	4.04
680	4.40	-3.84	5.65
330	4.36	-3.44	10.4
220	4.32	-3.08	14.0	Little
100	4.26	-2.24	22.4	60mV

データシートを見ると，V+の最大定格は 75mA だから，C2,C4の容量を大きくすればそこそこの電源として利用できそうだ。ただ，5mA 流した時，出力インピーダンス（内部抵抗）が Max 175Ω もある。

DSO: 1V/div, 25us/div


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