应用背景概述：我们遇到的电路中，时常会出现某些芯片或元件（运放或电流霍尔等）需要负电源供电的情况，由于电流存在正负，如若对电池来说充电为正，那么放电必然为负，再如热电偶的采样调理，同样存在输出存在正负的问题，因此在调理电路中，常用到的运放就需要负电源，如果我们供电系统中只存在正电源，恰好有一路或者两路采样调理电路需要负电源供电，我们该怎么办？下面先介绍一款正电源转负电源的芯片，以便大家在电路设计中使用，之后再介绍一款我们用分立器件搭建的正电源转负电源。
开关电容式电压变换器：LM2664
（1）LM2664概述：LM2664是 CMOS电荷泵电压转换器，它将1.8 V至5.5 V范围内的正电压转化为−1.8 V至−5.5 V的相应负电压，该器件使用两个低成本电容器提供高达40 mA的输出电流。LM2664的工作频率为160 kHz以降低输出电阻和电压纹波。
（2）LM2644原理符号和实物外形：
（3）LM2644引脚功能定义说明如下框图：
（4）LM2644的功能框图：包含振荡电路和开关整列以及开关驱动电路，振荡电路产生固定频率的PWM来控制开关整列时序开关，以完成正电压到负电压的转换。
（5）LM2644正负电压转换原理描述：LM2664包含四个大的CMOS开关，它们按顺序切换以反转输入电源电压。能量传递和储存由外部电容器提供。
①模态1，如下图当S1和S3闭合时，C1被充电至对电源电压V+。在此时间间隔内，开关S2和S4打开。
②模态2，如下图在第二个时间间隔内，S1和S3打开；同时，S2和S4关闭，C1在循环数周后对C2充电，C2之间的电压将被泵送至V+。
由于C2的阳极接地，因此当没有负载电流时，C2阴极的输出等于−（对应引脚V+），相对于参考地输出电压得到翻转。增加负载时的输出电压降由MOSFET的寄生沟道内阻电阻（rdson）决定。
（6）应用电路：
①输入电压到输出电压的翻转或反相
实用的+5V转-5V电路以及一种仪表放大器对采样电流信号（存在充电和放电情况，存在正负电流）的调理放大。
②级联，如下图是通过两个LM2644实现输出负压的加倍电路，第一个图是+5V转为-10V电路，第二幅则是Vin=-2Vout的通用电路，大家依据实际情况来选择。
③混合输出，正压倍压和正压向负压转换，存在Vout1=2Vin（忽略二极管压降的情况下，查看倍压原理就可以分析出这种关系）以及Vout2=-Vin
以上就是LM2644电容式正电压转负电压的应用电路，以上列举了典型的应用，其它的我没用到，大家可以看看数据手册，这里的介绍是作为一种引导，万一你的电路中只存在正电源，但无负电源，你就可以采用这个芯片，以备不时之需。
分立器件搭建正电源转负电源转换电路：
集成电路简化了我们的应用，但如果你手头没有这类芯片，你可以选择分立器件搭建正电压转负电压。
如下图，模态1是PWM为高电平，上面NPN三极管Q1导通给C1充电，路径是VCC——Q1——C1——D1——GND
模态2，当PWM为低电平时，如下图C1给C2放电，使得C2接地的电位被抬高，输出负压，路径是C1正极——Q2——C2——D2——C1的负极。
上面电路PWM，你可以用NE555产生也可以用非门如CD40106搭建的电路来实现，非门搭建电路当然是正反馈式的自激振荡原理，今天先介绍到这里。
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