Помпа за зареждане е a превключвател тип режим на захранване, което създава дискретни кратни на входното напрежение с помощта на кондензатор. В ниска силова електроника при определени условия, където имаме ниско напрежение, да кажем 3.3V, но ние изискваме 5V. За да преодолеем тази ситуация, използваме усилващ преобразувател. Тези преобразуватели са неефективни при ниска мощност, тъй като консумират много енергия, докато работят, те са шумно устройство и не работят в обратен режим. Следователно, за да се преодолее този проблем, ние използваме захранване в режим на превключване, наречено зареждаща помпа.

Какво е зареждаща помпа?

Определение: Помпата за зареждане е DC до DC преобразувател , което произвежда високоефективна продукция. Те обикновено работят при по-висока честота . Нарича се и летящ

Характеристики

По-долу са посочени общите характеристики на зареждащата помпа

Диаграма на зарядната помпа

Следващата верига обикновено се състои от превключвател „S“ или a

Етап на зареждаща помпа

Долната схема показва конструкцията на двустепенна помпа за зареждане, където изходът на първия етап е даден като вход към втория етап, а изходът от втория етап е каскаден с изходния етап на натоварване. Тази конструкция позволява на помпата да генерира високо изходно напрежение от по-ниското входно напрежение.

Многостепенна схема на зареждаща помпа

Работещи

The работа на зареждаща помпа може да се обясни с помощта на кондензатор. Основната функция на кондензатора е да съхранява или зарежда и разрежда заряда, когато е необходимо. Например имаме кондензатор с капацитет 9V, където зареждаме кондензатора до 9V и измерваме с помощта на

Изграждането на практическата верига

Тристепенната помпа за зареждане се състои от 3 степени на помпа за зареждане, които се каскадират една след друга заедно с a 555 IC таймер . Тази конструкция увеличава изходното напрежение.

Електрическа схема 3 Етап

Използвани компоненти

Използваните 2 основни компонента са 555 IC таймер и верига на помпата

555 часа

555 IC се състои от 8 пина, GND, тригер, изход, нулиране, захранване, разряден кондензатор, праг, управляващо напрежение, както е показано по-долу.

555 IC диаграма на щифта

Компоненти, използвани в 555 IC: кондензатор (отделяне), 2 на брой 100 nF отделяне честота до 500KHz, което помага на кондензатора на помпата да се опреснява периодично, така че изходното напрежение да не се пулсира.

555 IC схема

Верига на зареждащата помпа

Компонентите, използвани в тази схема, са 6 на брой IN4148 диоди (или UF4007), 5 на брой 10 µF електролитни кондензатори, 100 µF електролитни кондензатори. Схемата на схемата е показана по-долу, входът към тази схема се взема от изходния щифт 3 на 555 IC. Входът позволява на кондензатора да се зарежда с помощта на диода. От веригата можем да забележим, че отрицателният край на кондензатора е заземен, когато изходът на веригата отива високо, отрицателният щифт на кондензатора също отива високо. Но тъй като знаем, че кондензаторът съхранява заряд вътре в него, напрежението, измерено през него, показва двойно входно напрежение.

“зареждане на литиево -йонна батерия ic ”

Верига на зареждащата помпа

Но полученото изходно напрежение се състои от 50% от пулсациите, следователно, за да се преодолее този ефект на пулсации на изхода, ние добавяме верига за добавяне, наречена пиков детектор, както е показано по-долу.

Детектор на пика на зареждаща помпа

“домашна алармена система с мобилен телефон ”

Зареждайте помпата като инвертор на напрежение

Помпата за зареждане не само произвежда високо изходно напрежение, но може да обърне изходното напрежение. Схемата на веригата е подобна на удвоител на напрежение, където диодът във веригата е свързан обратно, както е показано по-долу,

Инверторна схема

Работещи

Когато изходът на 555 IC стане висок, кондензаторът се зарежда и когато изходът на IC намалява, кондензаторът се разрежда през втория кондензатор в обратна посока. Следователно генериране на отрицателно напрежение на външната страна на веригата.

Предимства на помпата за зареждане

Следват предимствата

Ниска цена
Заема по-малко площ
Удобно
Може да се използва при инвертирана полярност на напрежението
Генерира високо изходно напрежение от ниското входно напрежение.

Ограничения на помпата за зареждане

Следват ограниченията

Токът, получен на изхода, е много нисък, но в определени случаи, ако се използва съвместима интегрална схема, можем да получим 100 mA ток на изхода, но с по-малка ефективност.
Резултатът е косвено пропорционален на входните етапи. i, e. ако тези помпи се добавят на всеки етап от началото до края, за да се получи високо изходно напрежение. Това условие само увеличава сложността на системата и не генерира високо изходно напрежение.
Ефективността зависи от изходното напрежение.

Приложения

The приложения на зареждащата помпа включват следното.

Те се използват в RS-232 нивелири, които задвижват както положително (+ 10V), така и отрицателно напрежение (-10V) от 5V или 3V захранваща шина.
Приложение в LCD или бял LED драйвери , които генерират високо напрежение на отклонение от едно захранване с ниско напрежение
Използвано в NMOS памет и микропроцесор до отрицателно напрежение VBB
Използвано в Н мостове при високоскоростни драйвери
Напрежение двойно
PLL - вериги за фаза на заключване .

По този начин Charge Pumps са едно от приложенията в електрониката с ниска мощност, което генерира високо изходно напрежение от ниско входно напрежение. Той е наречен също като конвертор на летящ кондензатор. Едноетапен зарядна помпа верига се състои на кондензатор, превключвател или диод, свързан към източник на напрежение. При някои условия генерираното изходно напрежение може да се състои от вълни, които могат да бъдат елиминирани с помощта на пиков детектор на изходния етап. Тези вериги могат също да генерират обърнато изходно напрежение чрез свързване на диода в обратна полярност. Основното предимство на помпата за зареждане е, че те са високоефективни и лесни в конструкцията.