電荷泵有哪些工作模式?電荷泵軟啟動(dòng)將帶來(lái)什么效應(yīng)?

電荷泵大多應(yīng)用在需要電池的系統(tǒng)，如蜂窩式電話、尋呼機(jī)、藍(lán)牙系統(tǒng)和便攜式電子設(shè)備。隨著電荷泵的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，大家有必要了解電荷泵。為增進(jìn)大家對(duì)電荷泵的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)電荷泵予以詳細(xì)介紹。如果你對(duì)電荷泵具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

電荷泵大多應(yīng)用在需要電池的系統(tǒng)，如蜂窩式電話、尋呼機(jī)、藍(lán)牙系統(tǒng)和便攜式電子設(shè)備。主要應(yīng)用包括驅(qū)動(dòng)用于手機(jī)背光的白光LED和毫瓦范圍的數(shù)字處理器。

1、電荷泵如何工作

電荷泵(開(kāi)關(guān)電容)IC通過(guò)利用一個(gè)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)給兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容供電或斷電來(lái)進(jìn)行DC/DC電壓轉(zhuǎn)換?；倦姾杀瞄_(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)不斷在給電容器供電和斷電這兩個(gè)狀態(tài)之間切換。C1(充電電容)傳輸電荷，而C2(充電電容器)則儲(chǔ)存電荷并過(guò)濾輸出電壓。

額外的“快速電容”和開(kāi)關(guān)陣列帶來(lái)多種好處。

2、電荷泵有哪些工作模式

電荷泵IC可以用作逆變器、分路器或者增壓器。逆變器將輸入電壓轉(zhuǎn)變成一個(gè)負(fù)輸出。作為分路器使用時(shí)，輸出電壓是輸出電壓的一部分，例如1/2或2/3。作為增壓器時(shí)，它可以給I/O帶來(lái)一個(gè)1.5X或者2X的增益。很多便攜式系統(tǒng)都是用一個(gè)單鋰離子電池或者兩個(gè)金屬氫化物鎳電池。因此當(dāng)在2X模式下運(yùn)行時(shí)，電荷泵可以給一般在3.3V到4.0V的范圍內(nèi)工作的白光LED供應(yīng)適當(dāng)?shù)恼螂妷骸?

3、電荷泵的輸出電壓經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)嗎

基本電荷泵缺少調(diào)整電路，因此實(shí)際上所有當(dāng)今使用的電荷泵IC都增加線性調(diào)整或者電荷泵調(diào)制。線性調(diào)整的輸出噪音最低，并可以在更低的效率情況下提供更好的性能。而由于調(diào)整IC沒(méi)有串聯(lián)傳輸晶體管，控制開(kāi)關(guān)電阻的電荷泵調(diào)制就可以提供更高的效率，并為一個(gè)給定的芯片面積(或消耗)提供更多的輸出電流。

4、電荷泵的主要優(yōu)勢(shì)是什么

電荷泵消除了電感器和變壓器所帶有的磁場(chǎng)和電磁干擾。但是，仍然有一個(gè)可能的微小噪音源，那就是當(dāng)快速電容和一個(gè)輸入源或者另外一個(gè)帶不同電壓的電容器相連時(shí)，流向它的高充電電流。同樣的，“分路器”電荷泵也能在LDO上改進(jìn)效率，但又不會(huì)像感應(yīng)降壓調(diào)整器那樣復(fù)雜。

5、電荷泵的輸出電壓和它的輸入電壓適配嗎

電荷泵可以依據(jù)電池電壓輸入不斷改變其輸出電壓。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以運(yùn)行。當(dāng)電池的輸入電壓較低時(shí)，電荷泵可以產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)于輸入電壓的1.5倍的輸出電壓。而當(dāng)電池的電壓較高時(shí)，電荷泵則在1X模式下運(yùn)行，此時(shí)負(fù)載電荷泵僅僅是將輸入電壓傳輸?shù)截?fù)載中。這樣就在輸入電壓較高的時(shí)候降低了輸入電流和功率損耗。

6、增加電容的開(kāi)關(guān)頻率會(huì)發(fā)生什么變化

增加開(kāi)關(guān)頻率也就增加了IC的靜態(tài)電流，但是也同時(shí)降低了C1和C2的電容值。常態(tài)頻率結(jié)構(gòu)提供低噪音調(diào)整輸出電壓，同時(shí)其輸入噪音也比傳統(tǒng)的電荷泵調(diào)節(jié)器要低。高頻率操作簡(jiǎn)化了過(guò)濾，從而進(jìn)一步降低了傳導(dǎo)噪音。

7、哪些電容器最適用于電荷泵

要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性能，就要采用帶低等效串聯(lián)電阻(ESR)的電容器。低ESR電容器須用在IC的輸出上，來(lái)將輸出波紋和輸出電阻最小化，并達(dá)到最高的效率。陶瓷電容器就可以做到這一點(diǎn)，但是某些鉭電容器可能要比較合適一點(diǎn)。

8、電荷泵軟啟動(dòng)將帶來(lái)什么效應(yīng)

軟啟動(dòng)可以在啟動(dòng)時(shí)阻止在VIN出產(chǎn)生過(guò)多的電流流量，從而增加了可定期用于輸出電荷儲(chǔ)存電容器的電流量。軟啟動(dòng)一般在設(shè)備被關(guān)機(jī)時(shí)激活，并在設(shè)備獲得調(diào)整之后立刻屏蔽。

9、電荷泵IC如何將功率消耗最小化

通過(guò)運(yùn)用脈沖頻率調(diào)制，IC只有在當(dāng)電荷必須傳輸出去來(lái)保持輸出調(diào)節(jié)的時(shí)候才產(chǎn)生電荷。當(dāng)輸出電壓高于目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓時(shí)，IC是閑置的，此時(shí)消耗的電流最小，因?yàn)閮?chǔ)存在輸出電容器上的電荷會(huì)提供負(fù)載電流。而隨著這個(gè)電容器不斷放電以及輸出電壓逐漸降到目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓一下，電荷泵才會(huì)激活并向輸出傳輸電荷。這個(gè)電荷供給負(fù)載電流，并增加輸出電容器上的電壓。

以上便是此次帶來(lái)的電荷泵相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)電荷泵已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!