Încarcă pompa
Pompa de încărcare sau pompa de încărcare este un circuit electronic care folosește condensatorii pentru a stoca energie pentru a obține surse cu tensiuni mai mari sau mai mici decât cele disponibile. Pompele de încărcare se caracterizează prin randament ridicat, uneori chiar și 90-95%.
Pompele de încărcare sunt dispozitive care pot comuta conexiunile la bornele unui condensator. De exemplu, pentru a genera o tensiune mai mare, mai întâi conectați capacitatea la o anumită diferență de potențial și o încărcați. Ulterior, capacitatea este deconectată de la terminalul cu care a fost încărcată și este reconectată cu terminalul său negativ la tensiunea pozitivă cu care a fost încărcată. Deoarece capacitatea menține tensiunea la capetele sale (ignorând borna pozitivă a efectelor de pierdere sau scurgere ) se adaugă la original, dublând efectiv tensiunea. Natura impulsului ieșirii de tensiune mai mare este de obicei filtrată de o capacitate de ieșire suplimentară.
Dispozitivele cu pompă de încărcare funcționează de obicei cu frecvențe de comutare de la zeci de kiloherți la câțiva megaherți pentru a minimiza valoarea capacității necesare. Condensatorul utilizat în pompa de încărcare se numește de obicei condensator de zbor.
O altă modalitate de a explica funcționarea pompei de încărcare este să o considerați ca o combinație a unui convertor de curent continuu cu un convertor de curent alternativ (comutatoare) urmat de un multiplicator de tensiune .
Tensiunea este dependentă de sarcină: sarcinile mai mari determină tensiuni medii mai mici.
Pompele de încărcare pot dubla, tripla, înjumătăți, inversa tensiunile, dar, de asemenea, le pot înmulți sau scala prin factori fracționari cum ar fi x3 / 2, x4 / 3, x2 / 3 etc. Pot fi generate tensiuni arbitrare, în funcție de controler și topologia circuitului.
Pompa de încărcare în PLL
Termenul "pompă de încărcare" este, de asemenea, utilizat în PLL , dar circuitul la care se referă este diferit. În unele tipuri de PLL, diferența de fază dintre un semnal de referință (de obicei un oscilator cu cuarț) și semnalul de ieșire este transformat în două semnale numite SUS și JOS. Aceste două semnale controlează comutatoarele care vă permit să canalizați un curent către o capacitate sau nu, făcând tensiunea la capete să crească sau să scadă. În fiecare perioadă, timpul în care comutatorul este deschis este proporțional cu diferența de fază, astfel încât sarcina purtată pe condensator este, de asemenea, proporțională cu diferența de fază. Capacitatea vă permite să neteziți schimbările bruște de tensiune și să asigurați stabilitatea sistemului. Tensiunea de pe capacitate este utilizată pentru a controla un VCO , generând un semnal de ieșire la frecvența dorită. Pompa de încărcare în proiectarea unui PLL face parte dintr-un cip împreună cu celelalte circuite și include capacități de tragere și tragere a tranzistorului și rezistențe integrate.
Aplicații
- O aplicație obișnuită pentru pompele de încărcare este în standardul RS-232 , unde sunt utilizate pentru a obține tensiuni pozitive și negative de +10 și -10 volți de la o tensiune de alimentare de 5 volți sau 3;
- Pompele de încărcare sunt de asemenea utilizate în tehnologia LCD și sale driver LED alb, pentru a genera tensiuni înalte de polarizare de la o singură tensiune de alimentare, cum ar fi cea produsă de o baterie;
- Pompele de încărcare sunt o componentă cheie în memoriile EEPROM și Flash . De fapt, aceste dispozitive au nevoie de impulsuri de înaltă tensiune pentru a șterge orice date existente într-o anumită celulă de memorie înainte de a putea scrie o nouă valoare. Primele dispozitive de tip Flash și EEPROM au necesitat două tensiuni de alimentare: + 5V pentru citire și + 12V pentru ștergere. Din 2007 sunt disponibile în memorie amintiri de tip Flash EEPROM care necesită o singură tensiune de alimentare, de obicei 1,8 sau 3,3 volți. Este necesară o tensiune mai mare pentru a goli celulele, dar poate fi generată de o pompă de încărcare pe cip.
Elemente conexe
- Comparator de fază și frecvență
- Convertor DC-DC
- Generator Cockcroft-Walton
- Multiplicator de tensiune
- Buclă blocată în fază
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pentru Charge Pump
linkuri externe
- Conversie DC / DC fără inductori . Descrierea generală a funcționării pompei de încărcare; exemplu de aplicație folosind controlere Maxim.
- Louie Pylarinos, Descrierea pompelor de încărcare (Universitatea din Toronto). (PDF), pe eecg.utoronto.ca. Adus la 1 martie 2009 (depus de „url original 20 martie 2007).
- Aplicații de pompă de încărcare pentru LED-uri albe. , pe maxim-ic.com .
- Structura circuitului pompelor de încărcare pentru LED-uri albe. , pe maxim-ic.com .
- Etapa comparativă liniarizată tristat Steven F. Gillig.
- Faza și frecvența comparatorului liniarizate John D. Hatchett și Andrew S. Olesin.
