採用PWM的電壓反相器以及推廣的正向2、3倍壓 反向倍壓
本例描述了一種採用小型微控制器傳感器模塊的電路，它只有三個連接：5Vdc、一個RS-232傳輸數據輸出端、地。專用的單電壓電平轉換器或DC/DC轉換器可能太貴了，但設計仍需要提供1mA的±3V電壓，以驅動數據傳輸腳。由於在5V微控制器上的空餘PWM（脈衝寬度調製）輸出能夠在近5V時驅動±5mA電流，因此，用一隻BAT54S雙串聯肖特基二極管、兩隻電容以及一隻限流電阻構成的PWM電壓轉換器就可以提供負電壓（圖1）。
圖1，二極管與電容提供了負電壓。
微控制器的PWM輸出用一個1kHz、50%佔空比的0~5V波形，驅動轉換器。當PWM輸出爲5V時，它爲C1充電。D1中下方的二極管爲正偏，將端子連接到地。當PWM輸出爲低時，使D1中上方二極管正偏，將C1中的電荷送至C2。同時，它將C1的正電荷端接至近地電勢，從而使電荷反轉。當PWM輸出再次變爲高時，這個循環重複。
由於D1的最小電壓降爲0.2V，不可能從5V得到-5V，因此，每個相位損失0.2V，電壓輸出約爲-4.6V。只有當驅動微控制器對轉換期間的電流瞬變很敏感，或轉換的瞬流會干擾微控制器的模擬輸入端時，設計才需要使用限流電阻R1。
PWM的時基爲1kHz，因此各元件的值都必須適應於這個頻率。如果需要其它的頻率，則必須用式C=1/（10×F×R）計算新的元件值，其中C是C1和C2的值，F是PWM的開關頻率（Hz），R是PWM輸出驅動電路的總電阻。
當計算PWM輸出的總電阻時，必須考慮到數字輸出的額定驅動值。用V/A可以簡單地替代R的值，其中V是PWM輸出的驅動電壓，A是輸出的驅動電流（A）。例如，本設計的原值爲：R=V/A=5V/0.005A=1kΩ，以及C=1/（10×F×R）=1/（10×1kHz×1kΩ） =1×10-7，即0.1μF。
本電路也可以用作ADC/DAC的負電壓電源，以及運放的雙電源。對於模擬使用場合，可能需要在輸出端增加濾波或小功率穩壓器，以濾掉開關的瞬變電壓。
仿真圖如下
 如圖，在單片機一IO上輸出佔空比50%的方波，就可以得到2倍VCC的電壓。
 如圖，在兩個IO上輸出佔空比50%，正負相反的方波，就可以得到3倍VCC的電壓。以此類推。。。
 如圖可以產生負壓
 發揮一下，就可以得到負N倍VCC了。
說明：1. 由於二極管正向壓降，實際電壓有所降低，可以用正向壓降小的二極管提供電壓。
2. 產生的電壓的電流都比較小，帶負載能力有限，可用於電流要求不高的場合，如MOS管驅動，電調諧器控制電壓，RS232負壓。等等。
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