Una pompa di carica è un file interruttore tipo di alimentazione in modalità, che crea multipli discreti della tensione di ingresso utilizzando un condensatore. In basso elettronica di potenza a certe condizioni, dove abbiamo una bassa tensione diciamo 3.3V, ma abbiamo bisogno di 5V. Per superare questa situazione, utilizziamo un convertitore boost. Questi convertitori sono inefficienti a basse potenze perché consumano molta energia durante il funzionamento, sono dispositivi rumorosi e non funzionano in funzionamento inverso. Quindi, per ovviare a questo problema, utilizziamo un alimentatore in modalità switch chiamato pompa di carica.
Cos'è una pompa di carica?
Definizione: Una pompa di carica è una CC per Convertitore DC , che produce un output ad alta efficienza. Di solito operano a un livello più alto frequenza . È anche chiamato volare ”
Caratteristiche
Di seguito sono riportate le caratteristiche generali della pompa di carica che sono
- Zero utilizzo di induttori nel circuito
- La EMI (induzione elettromagnetica) irradiata è minima
- Costruzione semplice (un condensatore di ingresso e due condensatori di uscita).
Schema del circuito della pompa di carica
Il seguente circuito è solitamente costituito da un interruttore 'S' o a Pompa a singolo stadio di carica Il circuito sottostante mostra la costruzione di una pompa di carica a due stadi in cui l'uscita del primo stadio è data come ingresso al secondo stadio e l'uscita dal secondo stadio è collegata a cascata con lo stadio di carico di uscita. Questa struttura consente alla pompa di generare una tensione di uscita elevata dalla tensione di ingresso inferiore. Circuito multistadio della pompa di carica Il funzionamento di una pompa di carico può essere spiegato usando un condensatore. La funzione di base di un condensatore è quella di immagazzinare o caricare e scaricare la carica quando necessario. Ad esempio, abbiamo un condensatore di capacità 9V, dove carichiamo il condensatore fino a 9V e misuriamo usando un Una pompa di carica a 3 stadi è composta da 3 stadi della pompa di carica che vengono messi in cascata uno dopo l'altro insieme a a 555 IC timer . Questa costruzione aumenta la tensione di uscita. Schema del circuito 3 fasi I 2 componenti principali utilizzati sono il timer IC 555 e il circuito della pompa Un IC 555 è composto da 8 pin, GND, Trigger, Uscita, Reset, Alimentazione, Condensatore di scarica, Soglia, Tensione di controllo come mostrato di seguito. 555 Diagramma dei pin IC Componenti utilizzati in un circuito integrato 555: condensatore (disaccoppiamento), 2 nel numero 100 disaccoppiamento nF frequenza fino a 500 KHz, che aiuta il condensatore della pompa a rinfrescarsi periodicamente in modo che la tensione di uscita non subisca ondulazioni. 555 Circuito IC I componenti utilizzati in questo circuito sono 6 diodi IN4148 (o UF4007), 5 condensatori elettrolitici da 10 µF, condensatori elettrolitici da 100 µF. Lo schema del circuito è mostrato di seguito, l'ingresso a questo circuito è preso dal pin di uscita 3 di 555 IC. L'ingresso consente al condensatore di caricarsi utilizzando il diodo. Dal circuito possiamo osservare che l'estremità negativa del condensatore è messa a terra, quando l'uscita del circuito va alta anche il pin negativo del condensatore va alto. Ma poiché sappiamo che il condensatore immagazzina già la carica al suo interno, la tensione misurata ai suoi capi mostra una doppia tensione di ingresso. Circuito della pompa di carica Ma la tensione di uscita ottenuta è costituita dal 50% di ondulazione, quindi per superare questo effetto di ondulazione in uscita, aggiungiamo un circuito aggiuntivo chiamato rilevatore di picco come mostrato di seguito. Rilevatore di picco di una pompa di carica Una pompa di carica non solo produce alta tensione di uscita, ma può invertire la tensione di uscita. Lo schema del circuito è simile a un duplicatore di tensione in cui il diodo nel circuito è collegato al contrario come mostrato di seguito, Circuito inverter Quando l'uscita dell'IC 555 diventa alta, il condensatore si carica e quando l'uscita dell'IC scende il condensatore si scarica attraverso il secondo condensatore in una direzione all'indietro. Quindi generare una tensione negativa all'uscita del circuito. I seguenti sono i vantaggi Le seguenti sono le limitazioni Il applicazioni della pompa di carica include il seguente. Pertanto, le pompe di carica sono una delle applicazioni nell'elettronica a bassa potenza, che genera alta tensione di uscita da una bassa tensione di ingresso. È anche chiamato come convertitore di condensatori volanti. Un unico stadio il circuito della pompa di carica è costituito di un condensatore, un interruttore o un diodo collegato a una sorgente di tensione. In alcune condizioni, la tensione di uscita generata può essere costituita da ondulazioni, che possono essere eliminate utilizzando un rilevatore di picco allo stadio di uscita. Questi circuiti possono anche generare una tensione di uscita invertita collegando il diodo con polarità inversa. Il vantaggio principale della pompa di carica è che sono altamente efficienti e di semplice costruzione.
Lavorando
La costruzione del circuito pratico
Componenti utilizzati
555 ore
Circuito della pompa di carica
Pompa di carica come inverter di tensione
Lavorando
Vantaggi della pompa di carica
Limitazioni della pompa di carica
Applicazioni