Что такое зарядный насос?

Зарядный насос представляет собой тип преобразователя, который использует конденсаторы для изменения входного напряжения источника питания. Конденсаторы служат для накопления и передачи энергии, позволяя электрической цепи подавать более низкое или более высокое напряжение на часть устройства, например, на ЖК-экран, чем обеспечивает основной источник питания. Тип преобразователя постоянного тока в постоянный (DC-DC) является относительно простой схемой, но его небольшой размер и низкая стоимость делают его хорошим вариантом для многих портативных электронных устройств.

Как это работает

Простой зарядный насос увеличивает напряжение источника питания, заряжая конденсатор до того же напряжения, что и источник питания. Переключатель используется для изменения цепи и размещения конденсатора последовательно с источником питания, который эффективно удваивает напряжение, при условии отсутствия утечки тока. Могут быть добавлены дополнительные конденсаторы, увеличивая напряжение, доступное для выхода, а быстрая скорость переключения минимизирует количество заряда, которое каждый цикл должен хранить и сбрасывать с конденсатора. Напряжение зарядного насоса зависит от нагрузки, а это означает, что более высокая нагрузка в цепи приведет к снижению среднего напряжения.

Переключение заправочного насоса обычно осуществляется от внешнего контура. Простые заправочные насосы изменяют напряжение источника питания целочисленным значением, таким как удвоение или утроение напряжения, а другие топологии могут уменьшать напряжение, а не увеличивать его. Зарядные насосы с более сложными контроллерами и цепями могут генерировать определенное выходное напряжение или диапазон напряжений, а регулятор может поддерживать постоянное выходное напряжение.

Где используются заправочные насосы

Зарядные насосы встречаются в широком спектре электроники, которая требует относительно низкой потребляемой мощности, но в которой есть элементы, которые требуют более высокого напряжения. Они могут использоваться для обеспечения кратковременных скачков напряжения, что позволяет аккумуляторам работать дольше в режиме ожидания. Зарядный насос, как правило, очень маленький и может встраиваться во все более крошечную портативную электронику, а современные разработки помогли сделать их более эффективными.

Значительное количество небольших электронных устройств включает в себя микросхемы программируемой памяти только для чтения (EEPROM) и флэш-память. Эти микросхемы памяти используют зарядные насосы для генерации импульса высокого напряжения для удаления существующих данных в их памяти, что позволяет записывать новые данные в эту ячейку памяти. Зарядные насосы также используются для повышения напряжения на жидкокристаллических дисплеях (ЖК-дисплеях) в таких устройствах, как сотовые телефоны и цифровые камеры.