Circuito della pompa di carica: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Una pompa di carica è un tipo di convertitore da CC a CC che utilizza condensatori per l'accumulo di carica energetica per aumentare o diminuire la tensione.

Le pompe di carica sono utilizzate per MOSFET e IGBT di potenza a canale n high-side che pilotano il gate. Quando il centro di un semiponte si abbassa, il condensatore viene caricato tramite un diodo e questa carica viene utilizzata per pilotare successivamente il gate del FET high-side a pochi volt sopra la tensione della sorgente in modo da accenderlo.

Questa strategia funziona bene ed evita la complessità di dover eseguire un alimentatore separato e consente di utilizzare i dispositivi a canale n più efficienti per entrambi gli switch.

Questo circuito (che richiede la commutazione periodica del FET high-side) può anche essere chiamato circuito "bootstrap".

Rif: Pompa di carica - Wikipedia

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Forniture

Condensatore 4.7uF 25V (elettrolitico) - 2 per ogni ciclo

Diodo 1N4007 - 3 per ogni ciclo

Condensatore 47uF 50V (elettrolitico) - 1 per lo scarico finale della tensione

Arduino nano/uno/mini

cavi per ponticelli

tagliere

fonte di alimentazione (min 5V)

Passaggio 1: Schema

È molto semplice e richiede solo pochi componenti.

si prega di seguire lo schema fornito.

Passaggio 2: Principio di funzionamento

In un ciclo a due stadi, nel primo stadio un condensatore è collegato attraverso l'alimentazione, caricandolo alla stessa tensione. Nella seconda fase il circuito viene riconfigurato in modo che il condensatore sia in serie con l'alimentazione e il carico. Questo raddoppia la tensione attraverso il carico - la somma dell'alimentazione originale e le tensioni del condensatore.

La natura pulsante dell'uscita commutata a tensione più elevata è spesso attenuata dall'uso di un condensatore di uscita. Un circuito esterno o secondario guida la commutazione, tipicamente a decine di kilohertz fino a diversi megahertz. L'alta frequenza riduce al minimo la quantità di capacità richiesta, poiché è necessario immagazzinare e scaricare meno carica in un ciclo più breve.

Passaggio 3: codice Arduino e PinOut

D12 - segnale/stadio 1

D13 - segnale/stadio 2

Vin - comune alla tensione di ingresso per caricare la pompa e arduino (fino a 12V)

GND - comune al condensatore finale e all'arduino.

Hanno allegato screenshot e file.ino.

il ritardo può essere regolato per ottenere il boost di tensione desiderato.

Passaggio 4: dimostrazione di lavoro

Si prega di visitare il mio canale YouTube per approfondire il principio di funzionamento e la demo del circuito della pompa di carica.

Video di YouTube - Versione inglese

Video di YouTube - Versione hindi