充電泵是一種可以用作電源的裝置,可以配合線性穩壓器(LDO)和DC-DC轉換器使用。此文章談談它的基本工作原理及適合的應用。
原則上,充電泵利用電容的能力儲存電荷,并用充放電方式工作。
主要的電荷存儲器件是一個稱為飛電容的器件,它定期充放電,與輸入電壓、輸出電壓和接地有一定的連接配置。可以有一個或多個飛電容,它們以不同的配置與輸入電壓、輸出電壓、接地連接以及使輸入電壓、輸出電壓、接地互連。根據飛電容的數量和連接的開關結構,可以獲得不同的轉換比。
充電泵調節器是靈活的器件,提供BUCK、BOOST或BUCK-BOOST轉換。使用充電泵結構的主要優點是它們不需要電感,這與使用電感的開關電源(SMPS)轉換器相比,有助于降低應用成本和設計工作量。充電泵適用于LDO穩壓器耗散過多功率或強制Boost(或BUCK-BOOST)工作的應用場合。充電泵比LDO穩壓器提供更大的靈活性,能效是LDO的兩倍。
NCV48xxx產品系列的充電泵組合有BUCK,BOOST和BUCK-BOOST結構,具有不同的輸出電流和特性要求。與市面上的充電泵相比,使用的結構特點是接入充電泵的輸出,支持在電池電壓過渡(例如負載突降)期間限制其電壓。這一特性使得在充電泵輸出端放置額定電壓較低的大容量電容器,從而降低了整體應用成本。由于限流功能,浪涌電流為大電容充電也是有限的。其它功能如復位輸出(RO)和充電泵有源輸出(CA,可選特性)可用于與微控制器通信。
Buck,Boost and Pass (LDO) Operation Modes: Buck,Boost和Pass(LDO)工作模式
High efficiency (Low Losses):高能效(低損耗)
When VBAT drops below sufficient level for 5 V regulation:當VBAT降至足夠進行5 V穩壓的電平以下時
Input Voltage:輸入電壓
LDO’s Inputs Voltage:LDO輸入電壓
LDO’s Output Voltage:LDO輸出電壓
Charge Pump Output Voltage Limitation during Load Dump:充電泵在負載突降期間限制輸出電壓
Voltage Limitation during battery voltage spikes (e.g. Load Dump):在電池電壓尖峰(如負載突降)時限制電壓
Charge Pump modes during load dump – ISO16750-2 Load Dump Test B:在負載突降期間的充電泵模式– ISO16750-2負載突降測試B
LDO’s Input Voltage (Charge Pump Output):LDO輸入電壓(充電泵輸出)
LDO’s Output Voltage:LDO輸出電壓
Input Voltage:輸入電壓
Voltage Limitation:限壓
該產品系列具有相同的飛電容數和相同封裝,設計為引腳對引腳兼容,因此可以靈活地選擇BUCK、BOOST或BUCK-BOOST配置,而不需要修改PCB布局。NCV48220是一款靜態電流非常低的LDO穩壓器,集成一個充電泵升壓轉換器,提供5V的輸出電壓,LDO輸出電流高達150 mA。NCV48220符合AEC-Q100一級和生產件批準程序(PPAP),是具性價比的充電泵方案,提供Boost Mode,以幫助即使在電池電壓大幅下降(如cranking)時調節輸出。
審核編輯:郭婷
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