차지 펌프는 스위치 커패시터를 사용하여 입력 전압의 이산 배수를 생성하는 유형 모드 전원 공급 장치. 낮음 전력 전자 3.3V라고하는 낮은 전압이있는 특정 조건에서는 5V가 필요합니다. 이러한 상황을 극복하기 위해 부스트 컨버터를 사용합니다. 이러한 컨버터는 작동 중에 많은 전력을 소비하고 잡음이 많은 장치이며 역방향 작동에서 작동하지 않기 때문에 저전력에서 비효율적입니다. 따라서이 문제를 극복하기 위해 차지 펌프라고하는 스위치 유형 모드 전원 공급 장치를 사용합니다.

차지 펌프 란?

정의: 차지 펌프는 DC입니다. DC 컨버터 , 이는 고효율 출력을 생성합니다. 그들은 일반적으로 더 높은 곳에서 작동합니다. 회수 . 비행이라고도 불립니다.

형질

다음은 차지 펌프의 일반적인 특성입니다.

차지 펌프 회로도

다음 회로는 일반적으로 스위치 'S'또는

단일 단계 차지 펌프

아래 회로는 첫 번째 단계의 출력이 두 번째 단계의 입력으로 제공되고 두 번째 단계의 출력이 출력 부하 단계와 캐스케이드되는 2 단계 차지 펌프의 구성을 보여줍니다. 이 구조를 통해 펌프는 낮은 입력 전압에서 높은 출력 전압을 생성 할 수 있습니다.

차지 펌프의 다단 회로

일

그만큼 차지 펌프 작동 커패시터를 사용하여 설명 할 수 있습니다. 커패시터의 기본 기능은 필요할 때마다 전하를 저장하거나 충전 및 방전하는 것입니다. 예를 들어, 캐패시턴스 9V의 커패시터가 있는데, 여기서 커패시터를 최대 9V까지 충전하고

실용 회로의 구축

3 단계 차지 펌프는 3 단계 차지 펌프 단계로 구성되며 555 IC 타이머 . 이 구조는 출력 전압을 증가시킵니다.

회로도 3 단계

사용 된 구성 요소

사용되는 두 가지 주요 구성 요소는 555 타이머 IC 및 펌프 회로입니다.

555 시간

555 IC는 8 개의 핀, GND, 트리거, 출력, 리셋, 전원 공급 장치, 방전 커패시터, 임계 값, 제어 전압으로 구성됩니다.

555 IC 핀 다이어그램

555 IC에 사용되는 부품 : 콘덴서 (디커플링), 2 in number 100 nF 디커플링 회수 이는 출력 전압이 리플 링되지 않도록 펌프 커패시터가 주기적으로 리프레시되는 데 도움이됩니다.

“고전압 조정 레귤레이터 ”

555 IC 회로

차지 펌프 회로

이 회로에 사용 된 부품은 6 개의 IN4148 다이오드 (또는 UF4007), 5 개의 10µF 전해 커패시터, 100µF 전해 커패시터입니다. 회로도는 아래에 나와 있으며이 회로에 대한 입력은 555 IC의 출력 핀 3에서 가져옵니다. 입력을 통해 커패시터가 다이오드를 사용하여 충전 할 수 있습니다. 회로에서 우리는 커패시터의 음극 끝이 접지되고 회로의 출력이 높아지면 커패시터 음극 핀도 높아집니다. 그러나 커패시터가 이미 내부에 전하를 저장하고 있다는 것을 알기 때문에 전압을 측정하면 이중 입력 전압이 표시됩니다.

차지 펌프 회로

그러나 얻은 출력 전압은 리플의 50 %로 구성되므로 출력에서 이러한 리플 효과를 극복하기 위해 아래와 같이 피크 검출기라는 추가 회로를 추가합니다.

차지 펌프의 피크 감지기

“피에조 부저는 어떻게 작동합니까 ”

전압 인버터로서의 차지 펌프

차지 펌프는 높은 출력 전압을 생성 할뿐만 아니라 출력 전압을 반전시킬 수 있습니다. 회로도는 아래 그림과 같이 회로의 다이오드가 역으로 연결된 전압 더블 러와 유사합니다.

인버터 회로

일

555 IC의 출력이 높아지면 커패시터가 충전되고 IC 출력이 낮아지면 커패시터가 두 번째 커패시터를 통해 역방향으로 방전됩니다. 따라서 회로 외부에서 음의 전압을 생성합니다.

차지 펌프의 장점

다음은 장점입니다

저렴한 비용
더 적은 면적을 차지
압축 가능
반전 전압 극성에서 사용 가능
낮은 입력 전압에서 높은 출력 전압을 생성합니다.

차지 펌프의 한계

다음은 제한 사항입니다.

출력에서 얻은 전류는 매우 낮지 만 어떤 경우에는 호환되는 IC를 사용하면 출력에서 100mA 전류를 얻을 수 있지만 효율성은 떨어집니다.
출력은 입력 단계에 간접적으로 비례합니다. 즉, 높은 출력 전압을 얻기 위해 이러한 펌프가 시작부터 끝까지 모든 단계에 추가되면. 이 조건은 시스템의 복잡성을 증가시킬 뿐이며 높은 출력 전압을 생성하지 않습니다.
효율은 출력 전압에 따라 다릅니다.

응용

그만큼 차지 펌프의 응용 다음을 포함하십시오.

그들은에서 사용됩니다 RS-232 레벨 시프터는 5V 또는 3V 전원 공급 장치 레일에서 양극 (+ 10V) 및 음극 전압 (-10V)을 모두 구동합니다.
신청 LCD 또는 흰색 LED 드라이버 , 단일 저전압 공급 장치에서 높은 바이어스 전압을 생성합니다.
사용 NMOS 네거티브 전압 VBB에 메모리 및 마이크로 프로세서
사용 H 브리지 고속 드라이버
전압 2 배
PLL-위상 잠금 루프 회로 .

따라서 차지 펌프는 낮은 입력 전압에서 높은 출력 전압을 생성하는 저전력 전자 장치의 응용 분야 중 하나입니다. 플라잉 커패시터 컨버터라고도합니다. 단일 단계 차지 펌프 회로는 전압원에 연결된 커패시터, 스위치 또는 다이오드의. 일부 조건에서 생성 된 출력 전압은 리플로 구성 될 수 있으며 출력 단계에서 피크 감지기를 사용하여 제거 할 수 있습니다. 이러한 회로는 다이오드를 역 극성으로 연결하여 역 출력 전압을 생성 할 수도 있습니다. 차지 펌프의 주요 장점은 매우 효율적이고 구성이 간단하다는 것입니다.