チャージポンプとは？

チャージポンプは、コンデンサを使用して電源の入力電圧を変更するコンバータの一種です。 コンデンサはエネルギーを蓄積および伝達する働きをし、電気回路が、主電源よりも低いまたは高い電圧をデバイスの一部（LCD画面など）に供給できるようにします。 直流-直流（DC-DC）コンバーターの一種で、比較的単純な回路ですが、小型で低コストであるため、多くのポータブル電子機器に適しています。

使い方

シンプルなチャージポンプは、コンデンサを電源と同じ電圧に充電することにより、電源の電圧を上げます。 スイッチを使用して回路を変更し、コンデンサを電源と直列に配置します。これにより、漏電が発生しないと仮定すると、効果的に電圧が2倍になります。 コンデンサを追加して、出力に使用できる電圧を上げ、高速スイッチングレートにより、各サイクルがコンデンサから蓄積およびダンプする必要のある電荷量を最小限に抑えることができます。 チャージポンプの電圧は負荷に依存します。つまり、回路の負荷が高くなると平均電圧が低くなります。

チャージポンプのスイッチングは、通常、外部回路によって駆動されます。 単純なチャージポンプは、電圧を2倍または3倍にするなど、整数値で電源の電圧を変更します。他のトポロジでは、電圧を増加させる代わりに減少させることができます。 より洗練されたコントローラーと回路を備えたチャージポンプは、特定の出力電圧または電圧範囲を生成でき、レギュレーターは出力電圧を一定に保つことができます。

チャージポンプが使用される場所

チャージポンプは、比較的低電圧の電源入力を必要とするが、より高い電圧を必要とする要素を備えた多種多様な電子機器で使用されています。 これらは、短期間の電力バーストを提供するために使用でき、スタンバイモードのときにバッテリーを長持ちさせることができます。 チャージポンプは通常非常に小さく、ますます小型のポータブルエレクトロニクスに適合することができ、最新の開発により効率が向上しています。

かなりの数の小型電子機器には、電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（EEPROM）チップとフラッシュメモリが含まれます。 これらのメモリチップは、チャージポンプを使用して高電圧のパルスを生成し、メモリ内の既存のデータを削除して、新しいデータをそのメモリセルに書き込むことができます。 チャージポンプは、携帯電話やデジタルカメラなどのデバイスの液晶ディスプレイ（LCD）の電圧を上げるためにも使用されます。