Цепь нагнетательного насоса: 4 ступени

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Зарядный насос - это своего рода преобразователь постоянного тока в постоянный, который использует конденсаторы для накопления энергии для повышения или понижения напряжения.

Зарядные насосы используются для силовых полевых МОП-транзисторов с n-каналом высокого напряжения и IGBT-транзисторов. Когда центр полумоста понижается, конденсатор заряжается через диод, и этот заряд позже используется для управления затвором полевого транзистора верхнего плеча на несколько вольт выше напряжения источника, чтобы включить его.

Эта стратегия работает хорошо и позволяет избежать сложностей, связанных с использованием отдельного источника питания, и позволяет использовать более эффективные n-канальные устройства для обоих коммутаторов.

Эту схему (требующую периодического переключения полевого транзистора верхнего плеча) можно также назвать схемой "самозагрузки".

Ссылка: Charge Pump - Википедия

Эта статья спонсируется JLCPCB.com

LCPCB также спонсирует этот проект. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) - крупнейшее предприятие по производству прототипов печатных плат в Китае и высокотехнологичный производитель, специализирующийся на быстром производстве прототипов печатных плат и мелкосерийном производстве печатных плат. Вы можете заказать минимум 5 печатных плат всего за 2 доллара. Чтобы получить печатную плату, загрузите файл gerber, который вы скачали на последнем шаге. Загрузите файл.zip или перетащите файлы gerber. После загрузки zip-файла вы увидите сообщение об успешной загрузке внизу, если файл успешно загружен. Вы можете просмотреть печатную плату в программе просмотра Gerber Viewer, чтобы убедиться, что все в порядке. Вы можете просматривать как верхнюю, так и нижнюю часть печатной платы. Убедившись, что печатная плата хорошо выглядит, вы можете разместить заказ по разумной цене. Вы можете заказать 5 печатных плат всего за 2 доллара плюс доставка. Чтобы разместить заказ, нажмите кнопку «СОХРАНИТЬ В КОРЗИНУ».

Запасы

Конденсатор 4,7 мкФ 25 В (электролитический) - 2 на каждый цикл

Диод 1N4007 - по 3 на каждый цикл

Конденсатор 47uF 50V (электролитический) - 1 для окончательного сброса напряжения

Ардуино нано / уно / мини

перемычки

макет

источник питания (мин. 5В)

Шаг 1: Схема

Это очень просто и нужно всего несколько компонентов.

пожалуйста, следуйте приведенной схеме.

Шаг 2: Принцип работы

В двухступенчатом цикле на первом этапе к источнику питания подключается конденсатор, который заряжает его до того же напряжения. На втором этапе схема реконфигурируется так, чтобы конденсатор был включен последовательно с источником питания и нагрузкой. Это удваивает напряжение на нагрузке - сумму первоначального напряжения питания и напряжения конденсатора.

Импульсный характер коммутируемого выхода более высокого напряжения часто сглаживается использованием выходного конденсатора. Внешняя или вторичная цепь управляет переключением, обычно на частотах от десятков килогерц до нескольких мегагерц. Высокая частота сводит к минимуму требуемую емкость, так как меньше заряда необходимо хранить и сбрасывать за более короткий цикл.

Шаг 3: Код Arduino и вывод

D12 - сигнал / ступень 1

D13 - сигнал / ступень 2

Vin - общий для входного напряжения для зарядки насоса и Arduino (до 12 В)

GND - общий для оконечного конденсатора и ардуино.

Приложили скриншот, а также файл.ino.

задержку можно отрегулировать для получения желаемого повышения напряжения.

Шаг 4: рабочая демонстрация

Посетите мой канал на YouTube, чтобы подробно ознакомиться с принципом работы и демонстрацией схемы зарядового насоса.

Видео YouTube - английская версия

Видео на YouTube - версия на хинди