Co je to nábojové čerpadlo?

Nabíjecí čerpadlo je typ převodníku, který používá kondenzátory ke změně příchozího napětí zdroje energie. Kondenzátory působí k ukládání a přenosu energie, což umožňuje elektrickému obvodu dodávat nižší nebo vyšší napětí do části zařízení - jako a LCD obrazovky -, než poskytuje hlavní zdroj energie. Typ přímého proudového proudu (DC-to-DC) převodníku, je to relativně jednoduchý obvod, ale jeho malá velikost a nízké náklady z něj činí dobrou volbu pro mnoho přenosných elektroniky.

Jak to funguje

Jednoduché nábojové čerpadlo zvyšuje napětí napájecího zdroje nabíjením kondenzátoru ke stejnému napětí jako napájení. Přepínač se používá ke změně obvodu a umístění kondenzátoru do série s napájecím zdrojem, které účinně zdvojnásobí napětí za předpokladu, že nedojde k žádnému elektrickému úniku. Lze přidat další kondenzátory, což zvyšuje napětí dostupné pro výstup a rychlost rychlého přepínání minimalizuje množství náboje, které musí každý cyklusUložte a vykládejte z kondenzátoru. Napětí nábojového čerpadla závisí na zátěži, což znamená, že vyšší zatížení obvodu způsobí nižší průměrné napětí.

Přepínání nábojového čerpadla je obvykle poháněno externím obvodem. Jednoduché nabité čerpadla modifikují napětí zdroje energie celočíselnou hodnotou, jako je zdvojnásobení nebo ztrojnásobení napětí, a další topologie mohou místo zvýšit napětí. Nabíjecí čerpadla se sofistikovanějšími řadiči a obvody mohou generovat specifické výstupní napětí nebo rozsah napětí a regulátor může udržet konstantní výstupní napětí.

kde se používají nábojová čerpadla

Nabíjecí čerpadla se nacházejí v široké škále elektroniky, která vyžaduje relativně nízký napěťový vstup, ale které mají prvky, které vyžadují vyšší napětí. Mohou být použity k zajištění krátkodobých výbuchů energie, což umožňuje vydržet bateriedéle v pohotovostním režimu. Nabíjecí čerpadlo je obvykle velmi malé a lze jej zapadnout do stále drobnější přenosné elektroniky a moderní vývoj jim pomohl zefektivnit.

Mezi významné množství malé elektroniky patří elektricky vymazatelná programovatelná čipy pouze pro čtení (EEPROM) a paměť Flash. Tyto čipy paměti používají nabitá čerpadla k vytvoření pulsu vysokého napětí k odstranění stávajících dat v jejich paměti, což umožňuje zapsat nová data do této paměťové buňky. Nabíjecí čerpadla se také používají k posílení napětí na kapalné krystalové displeje (LCD) v zařízeních, jako jsou mobilní telefony a digitální kamery.