Mikä on latauspumppu: työskentely ja sen sovellukset

Latauspumppu on a vaihtaa -tyyppinen virtalähde, joka luo syöttöjännitteen erilliset kerrannaiset kondensaattoria käyttämällä. Matalalla tehoelektroniikka tietyissä olosuhteissa, joissa meillä on matala jännite, esimerkiksi 3,3 V, mutta tarvitsemme 5 V. Tämän tilanteen voittamiseksi käytämme boost-muunninta. Nämä muuntimet ovat tehottomia pienillä tehoilla, koska ne kuluttavat paljon virtaa käytön aikana, ne ovat meluisia laitteita eivätkä toimi päinvastaisessa käytössä. Siksi tämän ongelman voittamiseksi käytämme kytkintyyppistä virtalähdettä, jota kutsutaan latauspumpuksi.

Mikä on latauspumppu?

Määritelmä: Latauspumppu on tasavirta DC-muunnin , joka tuottaa erittäin tehokkaan tuotoksen. Ne toimivat yleensä korkeammalla taajuus . Sitä kutsutaan myös lentäväksi

Ominaisuudet

Seuraavassa on esitetty niiden latauspumpun yleiset ominaisuudet

• Induktoreiden nolla käyttö piirissä
• EMI-säteily (sähkömagneettinen induktio) on minimaalinen
• Rakenteeltaan yksinkertainen (yksi sisääntulokondensaattori ja kaksi lähtökondensaattoria).

Latauspumpun piirikaavio

Seuraava piiri koostuu yleensä kytkimestä 'S' tai a

Yhden vaiheen latauspumppu

Alla oleva piiri näyttää kaksivaiheisen latauspumpun rakenteen, jossa ensimmäisen vaiheen lähtö annetaan syötteenä toiseen vaiheeseen ja toisen vaiheen lähtö on kaskadoitu lähtökuorman kanssa. Tämän rakenteen avulla pumppu voi tuottaa korkean lähtöjännitteen alemmasta tulojännitteestä.

Latauspumpun monivaiheinen piiri

Työskentely

latauspumpun toiminta voidaan selittää kondensaattorilla. Kondensaattorin perustoiminto on varastoida tai ladata ja purkaa varaus tarvittaessa. Meillä on esimerkiksi kondensaattori kapasitanssilla 9V, jossa lataamme kondensaattorin 9V: iin asti ja mitataan

Käytännöllisen piirin rakentaminen

3-vaiheinen latauspumppu koostuu kolmesta latauspumpun vaiheesta, jotka on kaskadattu peräkkäin yhdessä a: n kanssa 555 IC-ajastin . Tämä rakenne lisää lähtöjännitettä.

Piirikaavio 3 vaihe

Käytetyt komponentit

Kaksi pääkomponenttia ovat 555 ajastinpiiri ja pumppupiiri

555 tuntia

555 IC koostuu 8 nastasta, GND, laukaisin, lähtö, nollaus, virtalähde, purkauskondensaattori, kynnys, ohjausjännite, kuten alla on esitetty.

555 IC-piikkikaavio

555 IC: ssä käytetyt komponentit: kondensaattori (irrotus), 2 numerossa 100 nF irrotus taajuus jopa 500 KHz, mikä auttaa pumpun kondensaattoria päivittämään säännöllisesti, jotta lähtöjännite ei aaltoilu.

555 IC-piiri

Lataa pumpun piiri

Tässä piirissä käytettyjä komponentteja on 6 IN4148-diodia (tai UF4007), 5 numeroa 10 uF elektrolyyttikondensaattoreita, 100 uF elektrolyyttikondensaattoreita. Kytkentäkaavio on esitetty alla, tämän piirin tulo otetaan 555 IC: n ulostulotapasta 3. Tulo antaa kondensaattorin ladata diodilla. Piiristä voimme havaita, että kondensaattorin negatiivinen pää on maadoitettu, kun piirin ulostulo nousee korkealle, myös kondensaattorin negatiivinen tappi nousee korkealle. Mutta koska tiedämme, että kondensaattori varaa varauksen jo sen sisällä, sen yli mitattu jännite näyttää kaksinkertaisen tulojännitteen.

Lataa pumpun piiri

Saatu lähtöjännite koostuu kuitenkin 50%: sta aaltoilusta, joten tämän aaltoileva vaikutuksen poistamiseksi lähdössä lisätään lisäpiiri, jota kutsutaan huippuilmaisimeksi, kuten alla on esitetty.

Latauspumpun huippuilmaisin

Lataa pumppu jännitemuuntajana

Latauspumppu ei vain tuota suurta lähtöjännitettä, vaan voi kääntää lähtöjännitteen. Kytkentäkaavio on samanlainen kuin jännitteen kaksinkertaistin, jossa piirin diodi on kytketty päinvastoin, kuten alla on esitetty,

Invertteripiiri

Työskentely

Kun 555 IC: n lähtö menee korkealle, kondensaattori latautuu ja kun IC-lähtö laskee matalaksi, kondensaattori purkautuu toisen kondensaattorin läpi taaksepäin. Näin ollen negatiivinen jännite syntyy piirin ulkopuolella.

Latauspumpun edut

Seuraavat ovat etuja

• Halpa
• Vie vähemmän aluetta
• Kompakti
• Voidaan käyttää käänteisen jännitteen napaisuudessa
• Luo korkean lähtöjännitteen matalasta tulojännitteestä.

Latauspumpun rajoitukset

Seuraavat ovat rajoituksia

• Lähdöllä saatu virta on hyvin pieni, mutta tietyissä tapauksissa, jos käytetään yhteensopivaa IC: tä, voimme saada 100 mA: n virran lähdössä, mutta vähemmän tehokkuudella.
• Tuotos on epäsuorasti verrannollinen syöttövaiheisiin. i, e. jos näitä pumppuja lisätään joka vaiheessa alusta loppuun, jotta saadaan korkea lähtöjännite. Tämä ehto vain lisää järjestelmän monimutkaisuutta eikä tuota korkeaa lähtöjännitettä.
• Tehokkuus riippuu lähtöjännitteestä.

Sovellukset

latauspumpun sovellukset Sisällytä seuraavat.

• Niitä käytetään RS-232 tasonvaihtajat, jotka käyttävät sekä positiivista (+ 10V) että negatiivista jännitettä (-10V) 5V tai 3V virtalähteestä.
• Hakemus vuonna LCD-näyttö tai valkoinen LED Kuljettajat , jotka tuottavat suuren esijännitteen yhdestä pienjännitesyötöstä
• Käytetty NMOS muistit ja mikroprosessori negatiiviseen jännitteeseen VBB
• Käytetty H-sillat suurten nopeuksien kuljettajissa
• Jännite kaksinkertainen
• PLL -vaihelukituspiirit .

Latauspumput ovat siis yksi pienitehoisen elektroniikan sovelluksista, joka tuottaa suuren lähtöjännitteen matalasta tulojännitteestä. Se on myös nimetty lentävä kondensaattorin muunnin. Yksivaiheinen latauspumpun piiri koostuu kondensaattorin, kytkimen tai diodin, joka on kytketty jännitelähteeseen. Joissakin olosuhteissa syntyvä lähtöjännite voi koostua väreistä, jotka voidaan eliminoida käyttämällä huippuilmaisinta lähtövaiheessa. Nämä piirit voivat myös tuottaa käänteisen lähtöjännitteen kytkemällä diodin päinvastaisessa järjestyksessä. Latauspumpun tärkein etu on, että ne ovat erittäin tehokkaita, rakenteeltaan yksinkertaisia.