為增進(jìn)大家對電荷泵的認(rèn)識,本文將對電荷泵的轉(zhuǎn)換效率以及電容泵的幾個問題予以介紹。
為增進(jìn)大家對電荷泵的認(rèn)識,本文將對電荷泵的極性設(shè)置方法以及一些常見的電荷泵問題予以介紹。
電荷泵(charge pump)是一種直流-直流轉(zhuǎn)換器,利用電容器為儲能元件,多半用來產(chǎn)生比輸入電壓大的輸出電壓,或是產(chǎn)生負(fù)的輸出電壓。
情況很簡單——你有一個低電壓供電軌,比如3.3V,你想給需要5V的東西供電。這是一個艱難的決定,特別是如果涉及電池。唯一明顯的方法是開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器,更具體地說是升壓轉(zhuǎn)換器。
為增進(jìn)大家對電荷泵的認(rèn)識,本文將對電荷泵的轉(zhuǎn)換效率以及選擇電荷泵的方法予以介紹。
為增進(jìn)大家對電荷泵的認(rèn)識,本文將對電荷泵予以詳細(xì)介紹。
為增進(jìn)大家對電荷泵的認(rèn)識,本文將對電荷泵的工作過程以及電荷泵極性控制予以介紹。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電源作為電子設(shè)備的心臟部分,其性能優(yōu)劣直接影響著整個系統(tǒng)的可靠性和效率。在追求低功耗、小體積和高轉(zhuǎn)換效率的背景下,DC-DC電荷泵技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸成為電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文將從DC-DC電荷泵的基本原理出發(fā),探討其設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法,并展望其應(yīng)用前景。
+5V可以轉(zhuǎn)換為+10V或-5V(或更高/更低的值)。與…相比升壓轉(zhuǎn)換器電荷泵需要更少的元件和更少的PCB空間,并且更便宜;然而,電荷泵的局限性在于它們只能提供相對少量的電流。
傳統(tǒng)電荷泵鎖相環(huán)的穩(wěn)定性和噪聲建模,后續(xù)再從各種結(jié)構(gòu)的PLL、電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)、片上電感的設(shè)計(jì)等方面逐一展開。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展,對微型化、低功耗電子設(shè)備的需求日益增加。傳統(tǒng)的電池供電方式在續(xù)航能力和維護(hù)成本上逐漸顯露出局限性,因此,從環(huán)境或信號中直接提取能量成為研究的熱點(diǎn)。本文將詳細(xì)介紹一種可從數(shù)字信號中提取能量的改進(jìn)型電荷泵,探討其工作原理、技術(shù)優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)方式以及潛在的應(yīng)用前景。
電源管理可以有效地將電源分配給系統(tǒng)中的不同組件,通過控制和監(jiān)測電源系統(tǒng)中電壓或電流的輸入和輸出,保證電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與高效運(yùn)行。因此,電源產(chǎn)品性能的優(yōu)劣會直接影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率和使用周期,在電子設(shè)備中至關(guān)重要。常見的電源管理芯片有線性穩(wěn)壓器(LDO)、電荷泵(charge pump)、DC-DC轉(zhuǎn)換器、AC-DC轉(zhuǎn)換器等,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋消費(fèi)電子,工業(yè)、汽車以及電信設(shè)備等幾乎所有數(shù)字化場景。近年來隨著汽車和消費(fèi)電子等行業(yè)的需求迅速增長,電源管理也成為了電子行業(yè)增長最快的領(lǐng)域之一。
作為設(shè)計(jì)人員,選擇正確的電源拓?fù)渲陵P(guān)重要。做出錯誤的選擇意味著憤怒的客戶和損失的時間和金錢。在查看電壓調(diào)節(jié)時,通常需要權(quán)衡尺寸、效率、精度和電壓紋波。但解決方案的拓?fù)湟彩侨绱恕K鼞?yīng)該是基于電感的轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器(LDO)還是電荷泵?雖然電荷泵 IC 并不是每種設(shè)計(jì)的最佳解決方案,但它們確實(shí)比電感轉(zhuǎn)換器具有多項(xiàng)優(yōu)勢,并且比 LDO 具有更高的效率。讓我們探討考慮使用電荷泵的幾個原因。
如果電子設(shè)計(jì)中的所有設(shè)備都使用相同的電源電壓運(yùn)行,會不會容易得多?不幸的是,并非所有功能都具有相同的電源電壓要求,因此需要在給定的設(shè)備設(shè)計(jì)中生成多個電源軌。您可能需要多個電源電壓,即使對于像高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器這樣的 IC 也是如此。
當(dāng)我第一次對電子產(chǎn)品感興趣時,生活很簡單。組件太大了,我不用顯微鏡就可以焊接它們。開關(guān)轉(zhuǎn)換器以高達(dá) 25 kHz 的頻率切換,數(shù)字電路都使用 5 V 電源電壓,我遇到的所有計(jì)算機(jī)都使用 RS-232 串行接口進(jìn)行通信。
在本系列的第一篇引人入勝的文章中,我定性地解釋了電荷泵的工作原理——同時巧妙地省略了任何數(shù)字。但是數(shù)字是最終的意義所在,在我們知道要使用哪些組件之前,我們無法正確設(shè)計(jì)任何東西。在本期中,我將解釋外部組件對性能的影響。
在結(jié)束這個關(guān)于電荷泵的簡短系列文章時,我想給你一些電路想法,讓你思考一個基本的電荷泵電路作為一個適用于廣泛應(yīng)用的構(gòu)建塊。如果我們的應(yīng)用程序需要一個非標(biāo)準(zhǔn)的解決方案,那么我們很有可能可以將幾個簡單的組件拼湊在一起。
我工作的產(chǎn)品線為 LCD 和 AMOLED 顯示器開發(fā)多軌電源。此類電源通常具有一個或多個電感轉(zhuǎn)換器,外加一對電荷泵以產(chǎn)生額外的低功率輸出電壓。電荷泵非常適合這些應(yīng)用,因?yàn)樗鼈兿鄬唵吻冶阋恕?/p>
▼關(guān)注公眾號:工程師看海▼電荷泵電源是一種常見架構(gòu)的電源,與基于電感的開關(guān)電源相比,電荷泵尺寸小,沒有電感帶來的磁場和EMI干擾。公眾號后臺回復(fù):電荷泵仿真文件近年來,電荷泵比較熱門應(yīng)用是手機(jī)領(lǐng)域的快充。手機(jī)行業(yè)快充方案有高電壓或高電流兩種,高電壓簡單易行,對配件要求低,如果考慮...
通常電源的電流分配設(shè)計(jì)優(yōu)劣關(guān)乎系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗,對于電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來說,應(yīng)該引起足夠重視。也許當(dāng)你發(fā)現(xiàn)辛辛苦苦設(shè)計(jì)的系統(tǒng)僅僅是由于電源問題而無法正常工作的時候,才會真正意識到電源的電流分配設(shè)計(jì)的重要作用。