Was ist eine Ladungspumpe?
Eine Ladungspumpe ist eine Art von Konverter, der Kondensatoren verwendet, um die eingehende Spannung einer Stromquelle zu ändern. Die Kondensatoren speichern und übertragen Energie, sodass der Stromkreis eine geringere oder höhere Spannung an einen Teil eines Geräts - wie z. B. und LCD -Bildschirm - liefert als die Hauptstromquelle. Eine Art von DC-to-DC-Konverter (Direktstrom-zu-Gerichts-Strom) ist eine relativ einfache Schaltung, aber die geringe Größe und die geringen Kosten macht es zu einer guten Option für viele tragbare Elektronik.
Eine einfache Ladungspumpe erhöht die Spannung einer Stromversorgung, indem ein Kondensator auf die gleiche Spannung wie die Stromversorgung aufgeladen wird. Ein Schalter wird verwendet, um den Stromkreis zu ändern und den Kondensator in Reihe mit der Stromversorgung zu platzieren, die die Spannung effektiv verdoppelt, sofern keine elektrische Leckage auftritt. Zusätzliche Kondensatoren können hinzugefügt werden, wodurch die für die Ausgabe verfügbare Spannung erhöht wird, und die schnelle Umschaltrate minimiert die Ladungsmenge, die jeder Zyklus mussLagern und aus dem Kondensator lagern. Die Spannung einer Ladungspumpe hängt von der Last ab, was bedeutet, dass eine höhere Last auf der Schaltung eine niedrigere durchschnittliche Spannung erzeugt.
Das Schalten der Ladungspumpe wird typischerweise von einer externen Schaltung angetrieben. Einfache Ladungspumpen modifizieren die Spannung der Stromquelle um einen ganzzahligen Wert, z. B. das Verdoppelung oder Verdrucken der Spannung, und andere Topologien können die Spannung verringern, anstatt sie zu erhöhen. Ladungspumpen mit ausgefeilteren Controllern und Schaltungen können eine bestimmte Ausgangsspannung oder einen spezifischen Spannungsbereich erzeugen, und ein Regler kann die Ausgangsspannung konstant halten.
wobei Ladungspumpen verwendet werden
Ladungspumpen finden sich in einer Vielzahl von Elektronik, die einen relativ niedrigen Spannungsstromeingang erfordern, die jedoch Elemente aufweisen, die höhere Spannungen benötigen. Sie können verwendet werden, um kurzfristige Stromausbrüche bereitzustellen, sodass die Batterien dauern könnenlänger im Standby -Modus. Eine Ladungspumpe ist in der Regel sehr klein und kann in immer winzigere tragbare Elektronik versehen werden, und moderne Entwicklungen haben dazu beigetragen, sie effizienter zu machen.
Eine erhebliche Anzahl kleiner Elektronik umfasst elektrisch löschbare programmierbare Read -Memory -Chips (EEPROM) und Flash -Speicher. Diese Speicherchips verwenden Ladungspumpen, um einen Impuls mit hoher Spannung zu erzeugen, um vorhandene Daten in ihrem Speicher zu löschen, sodass neue Daten in diese Speicherzelle geschrieben werden können. Ladungspumpen werden auch verwendet, um die Spannung auf Flüssigkristallanzeigen (LCDs) in Geräten wie Mobiltelefonen und Digitalkameras zu steigern.