O que é uma bomba de carga?

Uma bomba de carga é um tipo de conversor que usa capacitores para alterar a tensão de entrada de uma fonte de energia. Os capacitores agem para armazenar e transferir energia, permitindo que o circuito elétrico entregue tensão mais baixa ou mais alta a parte de um dispositivo - como uma tela LCD - do que a fonte de energia principal fornece. Um tipo de conversor de corrente direta para corrente direta (CC para CC), é um circuito relativamente simples, mas seu tamanho pequeno e baixo custo o tornam uma boa opção para muitos eletrônicos portáteis.

Como funciona

Uma bomba de carga simples aumenta a voltagem de uma fonte de alimentação, carregando um capacitor na mesma voltagem que a fonte de alimentação. Um interruptor é usado para mudar o circuito e colocar o capacitor em série com a fonte de alimentação, que efetivamente dobra a tensão, assumindo que não haja vazamento elétrico. Capacitores adicionais podem ser adicionados, aumentando a tensão disponível para saída e a taxa de comutação rápida minimiza a quantidade de carga que cada ciclo deve armazenar e descarregar do capacitor. A tensão de uma bomba de carga depende da carga, o que significa que uma carga mais alta no circuito produzirá uma tensão média mais baixa.

A comutação da bomba de carga é normalmente acionada por um circuito externo. As bombas de carga simples modificam a tensão da fonte de energia por um valor inteiro, como dobrar ou triplicar a tensão, e outras topologias podem reduzir a tensão em vez de aumentá-la. As bombas de carga com controladores e circuitos mais sofisticados podem gerar uma tensão de saída específica ou faixa de tensões, e um regulador pode manter a tensão de saída constante.

Onde as bombas de carga são usadas

As bombas de carga são encontradas em uma ampla variedade de eletrônicos que requerem uma entrada de energia de voltagem relativamente baixa, mas que possuem elementos que precisam de voltagens mais altas. Eles podem ser usados ​​para fornecer energia a curto prazo, permitindo que as baterias durem mais tempo no modo de espera. Uma bomba de carga geralmente é muito pequena e pode ser encaixada em eletrônicos portáteis cada vez mais pequenos, e os desenvolvimentos modernos ajudaram a torná-los mais eficientes.

Um número significativo de pequenos eletrônicos inclui chips EEPROM (Memory Readable Programável Apagável Eletricamente) e memória flash. Esses chips de memória usam bombas de carga para produzir um pulso de alta tensão para excluir os dados existentes em sua memória, permitindo que novos dados sejam gravados nessa célula de memória. As bombas de carga também são usadas para ajudar a aumentar a tensão dos monitores de cristal líquido (LCDs) em dispositivos como telefones celulares e câmeras digitais.