Mis on laadimispump: töö ja selle rakendused

Mis on laadimispump: töö ja selle rakendused

Laadimispump on a lüliti tüüpi režiimi toiteallikas, mis loob kondensaatori abil sisendpinge diskreetsed kordsed. Madalal jõuelektroonika teatud tingimustel, kus meil on madal pinge, ütleme 3,3 V, kuid vajame 5 V. Selle olukorra ületamiseks kasutame võimendusmuundurit. Need muundurid on väikese võimsusega ebaefektiivsed, kuna nad tarbivad töötamise ajal palju energiat, nad on lärmakad seadmed ja ei tööta vastupidises režiimis. Seetõttu kasutame selle probleemi ületamiseks lülititüüpi toiteallikat, mida nimetatakse laadimispumbaks.



Mis on laadimispump?

Definitsioon: Laadimispump on alalisvool kuni Alalisvoolu muundur , mis annab kõrge efektiivsusega väljundi. Tavaliselt tegutsevad nad kõrgemal sagedus . Seda nimetatakse ka lendamiseks

Omadused

Järgnevad on nende laadimispumba üldised omadused





  • Induktorite nullkasutus vooluringis
  • EMI (elektromagnetiline induktsioon) kiirgus on minimaalne
  • Ehituselt lihtne (üks sisendkondensaator ja kaks väljundkondensaatorit).

Laadimispumba vooluahela skeem

Järgnev vooluring koosneb tavaliselt lülitist “S” või a

Ühe laadimispumba etapp



Allpool toodud vooluring näitab kaheastmelise laadimispumba ehitust, kus esimese astme väljund antakse sisendina teise astmesse ja teise astme väljund kaskaaditakse väljundkoormuse astmega. See konstruktsioon võimaldab pumbal tekitada madalamast sisendpingest kõrge väljundpinge.

Mitmeastmeline

Mitmeastmeline laadimispumba vooluring

Töötab

The laadimispumba töö saab seletada kondensaatori abil. Kondensaatori põhiülesanne on vajaduse korral laengu salvestamine või laadimine ja tühjendamine. Näiteks on meil kondensaator mahtuvusega 9V, kus laadime kondensaatori kuni 9V ja mõõdame

Praktilise ringraja ehitamine

3-astmeline laadimispump koosneb kolmest laadimispumba etapist, mis on järjestikku kaskaadis koos a 555 IC taimer . See konstruktsioon suurendab väljundpinget.

Vooluringi 3. etapp

Vooluringi 3. etapp

Kasutatud komponendid

Kaks peamist kasutatavat komponenti on taimeri 555 IC ja pumba vooluring

555 tundi

555 IC koosneb 8 kontaktist, GND, päästik, väljund, lähtestamine, toiteallikas, tühjenduskondensaator, künnis, juhtpinge, nagu allpool näidatud.

555 IC tihvtide skeem

555 IC tihvtide skeem

555 IC-s kasutatavad komponendid: kondensaator (lahtisidumine), 2 numbrit 100 nF lahtisidumine sagedus kuni 500KHz, mis aitab pumba kondensaatorit perioodiliselt värskendada, nii et väljundpinge ei lainetaks.

555 mikrolülituse ahel

555 mikrolülituse ahel

Laadimispumba vooluring

Selles vooluringis kasutatakse komponente 6 dioodiga IN4148 (või UF4007), 5 arvuga 10 µF elektrolüütkondensaatoreid, 100 uF elektrolüütkondensaatoreid. Elektriskeem on näidatud allpool, selle vooluahela sisend võetakse 555 IC väljundpistikust 3. Sisend võimaldab kondensaatoril dioodi abil laadida. Vooluringist võime täheldada, et kondensaatori negatiivne ots on maandatud, kui vooluahela väljund läheb kõrgeks, läheb ka kondensaatori negatiivne tihvt kõrgeks. Kuid kuna me teame, et kondensaator salvestab laengu juba selle sees, näitab selle mõõtmisel pinge topelt sisendpinge.

Laadimispumba vooluring

Laadimispumba vooluring

Kuid saadud väljundpinge koosneb 50% pulsatsioonist, seega lisame selle pulsatsiooni efekti väljundil ületamiseks liitmisahelat, mida nimetatakse tippdetektoriks, nagu allpool näidatud.

Tippdetektor

Laadimispumba tipudetektor

Laadige pump pinge muundurina

Laadimispump mitte ainult ei tooda suurt väljundpinget, vaid võib ka väljundpinge ümber pöörata. Skeem on sarnane pinge kahekordistajale, kus vooluahela diood on ühendatud vastupidiselt, nagu allpool näidatud,

Inverterahel

Inverterahel

Töötab

Kui 555 IC väljund läheb kõrgeks, laeb kondensaator ja kui IC väljund langeb madalaks, tühjeneb kondensaator läbi teise kondensaatori tahapoole. Seega tekitatakse vooluahelast välja negatiivne pinge.

Laadimispumba eelised

Järgmised eelised

  • Odav
  • Hõivab vähem ala
  • Kompaktne
  • Saab kasutada pöördpinge polaarsuses
  • Tekitab madalast sisendpingest kõrge väljundpinge.

Laadimispumba piirangud

Järgnevad piirangud

  • Väljundil saadud vool on väga madal, kuid teatud juhtudel võime ühilduva IC kasutamise korral saada väljundis 100mA voolu, kuid väiksema efektiivsusega.
  • Väljund on kaudselt proportsionaalne sisendietappidega. i, e. kui need pumbad lisatakse igas etapis algusest lõpuni, et saada kõrge väljundpinge. See tingimus suurendab ainult süsteemi keerukust ja ei tekita suurt väljundpinget.
  • Efektiivsus sõltub väljundpingest.

Rakendused

The laadimispumba rakendused sisaldama järgmist.

  • Neid kasutatakse aastal RS-232 taseme vahetajad, mis juhivad nii positiivset (+ 10V) kui ka negatiivset pinget (-10V) 5V või 3V toiteallikast.
  • Rakendus aastal LCD või valge LED autojuhid , mis genereerivad ühest madalpingeallikast suure eelarvepinge
  • Kasutatakse NMOS negatiivse pinge VBB mälud ja mikroprotsessor
  • Kasutatakse H sillad kiiretel juhtidel
  • Pinge kahekordne
  • PLL -faasilukustusahelad .

Seega on laadimispumbad üks vähese energiatarbega elektroonika rakendusi, mis tekitavad madalast sisendpingest kõrge väljundpinge. Seda nimetatakse ka lendava kondensaatori muunduriks. Üheastmeline laadimispumba vooluring koosneb kondensaatori, lüliti või dioodi, mis on ühendatud pingeallikaga. Mõnes olukorras võib tekkiv väljundpinge koosneda lainepikkustest, mille saab väljundstaadiumis tipdetektori abil kõrvaldada. Need vooluahelad võivad genereerida ka vastupidise väljundpinge, ühendades dioodi vastupidises polaarsuses. Laadimispumba peamine eelis on see, et need on üliefektiivsed, ehituselt lihtsad.