Vad är laddpump: Arbetar och dess applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En laddningspump är en växla typläge strömförsörjning, som skapar diskreta multiplar av ingångsspänningen med hjälp av en kondensator. I låg kraftelektronik vid vissa förhållanden, där vi har en låg spänning, säg 3,3V, men vi behöver 5V. För att övervinna denna situation använder vi en boost-omvandlare. Dessa omvandlare är ineffektiva vid låg effekt eftersom de förbrukar mycket ström under drift, de är bullriga och fungerar inte i omvänd drift. För att komma till rätta med detta problem använder vi därför en strömförsörjning av strömbrytartyp som kallas laddpump.

Vad är en laddpump?

Definition: En laddningspump är en DC till DC-omvandlare , som ger en högeffektiv produktion. De arbetar vanligtvis högre frekvens . Det heter också som flygande

Egenskaper

Följande är de allmänna egenskaperna hos laddningspumpen de är

Laddpumpens kretsschema

Följande krets består vanligtvis av en omkopplare “S” eller a

Enstaka laddningspump

Enstaka laddningspump

Nedanstående krets visar konstruktionen av en laddningspump i två steg där utgången från det första steget ges som ingång till det andra steget och utgången från det andra steget är kaskad med utgångsbelastningssteget. Denna konstruktion gör det möjligt för pumpen att generera en hög utspänning från den lägre ingångsspänningen.

Flersteg

Flerstegs krets av laddningspump

Arbetssätt

De arbetar med en laddningspump kan förklaras med en kondensator. Den grundläggande funktionen hos en kondensator är att lagra eller ladda och ladda ur laddningen när det är nödvändigt. Till exempel har vi en kondensator med kapacitans 9V, där vi laddar kondensatorn upp till 9V och mäter med en

Byggandet av den praktiska banan

En 3-stegs laddningspump består av 3 laddningspumpsteg som kaskaderas efter varandra tillsammans med en 555 IC-timer . Denna konstruktion ökar utspänningen.

Kretsdiagram 3 etapp

Kretsdiagram 3 etapp

Komponenter som används

De två huvudkomponenterna som används är 555 timer IC och pumpkrets

555 timmar

En 555 IC består av 8 stift, GND, utlösare, utgång, återställning, strömförsörjning, urladdningskondensator, tröskel, styrspänning enligt nedan.

555 IC-stiftdiagram

555 IC-stiftdiagram

Komponenter som används i en 555 IC: kondensator (frikoppling), 2 i antal 100 nF frikoppling frekvens upp till 500 kHz, vilket hjälper pumpkondensatorn att uppdateras regelbundet så att utspänningen inte krusas.

555 IC-krets

555 IC-krets

Laddningspumpskrets

Komponenter som används i denna krets är 6 IN4148-dioder (eller UF4007), 5 i antal 10 µF elektrolytkondensatorer, 100 µF elektrolytkondensatorer. Kretsschemat visas nedan, ingången till denna krets tas från utgångsstiftet 3 på 555 IC. Ingången gör att kondensatorn kan ladda med dioden. Från kretsen kan vi observera att kondensatorns negativa ände är jordad, när utgången från kretsen går högt går kondensatorns negativa stift också högt. Men som vi vet att kondensatorn redan laddar inuti den visar spänningen mätt över den en dubbel ingångsspänning.

Laddningspumpskrets

Laddningspumpskrets

Men den erhållna utspänningen består av 50% av krusningen, så för att övervinna denna krusningseffekt vid utgången lägger vi till en additionskrets som kallas toppdetektor som visas nedan.

Toppdetektor

Toppdetektor för en laddpump

Ladda pumpen som spänningsomvandlare

En laddningspump producerar inte bara hög utspänning utan kan invertera utspänningen. Kretsschemat liknar en spänningsdubblare där dioden i kretsen är ansluten i omvänd ordning som visas nedan,

Inverterkrets

Inverterkrets

Arbetssätt

När utgången på 555 IC blir hög laddas kondensatorn och när IC-utgången blir låg urladdas kondensatorn genom den andra kondensatorn i en bakåtriktning. Följaktligen genererar en negativ spänning vid kretsloppet.

Fördelar med laddpump

Följande är fördelarna

  • Låg kostnad
  • Upptar mindre yta
  • Kompakt
  • Kan användas i inverteringsspänning
  • Genererar hög utspänning från den låga ingångsspänningen.

Begränsningar av laddningspump

Följande är begränsningarna

  • Strömmen som erhålls vid utgången är mycket låg, men i vissa fall, om kompatibel IC används, kan vi få 100 mA ström vid utgången men med mindre effektivitet.
  • Produktionen är indirekt proportionell mot ingångsstegen. i, e. om dessa pumpar läggs till i varje steg från början till slut för att få hög utspänning. Detta tillstånd ökar bara systemets komplexitet och genererar inte en hög utspänning.
  • Effektiviteten beror på utspänningen.

Applikationer

De laddningspumpens applikationer inkluderar följande.

  • De används i RS-232 nivåväxlare, som driver både positiv (+ 10V) och negativ spänning (-10V) från 5V eller 3V strömförsörjningsskena.
  • Ansökan i LCD eller vit LED förare , som genererar hög förspänning från en enda lågspänningsförsörjning
  • Använd i NMOS minnen och mikroprocessor till en negativ spänning VBB
  • Använd i H-broar hos höghastighetsförare
  • Spänning dubbel
  • PLL-faslåsskretsar .

Således är laddpumpar en av applikationerna inom elektronik med låg effekt, som genererar hög utspänning från en låg ingångsspänning. Det heter också som flygande kondensatoromvandlare. Ett enda steg laddpumpkrets består av en kondensator, en omkopplare eller en diod ansluten till en spänningskälla. Under vissa förhållanden kan den genererade utspänningen bestå av krusningar, som kan elimineras med hjälp av en toppdetektor i utgångssteget. Dessa kretsar kan också generera inverterad utspänning genom att ansluta dioden i omvänd polaritet. Den största fördelen med laddningspumpen är att de är mycket effektiva, enkla i konstruktionen.