电荷泵快充原理

电荷泵快充原理,第1张

  电荷泵快充原理

  小米10至尊纪念版4500mAh的电池只需23分钟就能够充满100%电量,充电之快,令人难以置信,其实有很大原因是利用了电荷泵快充的充电技术,不再手机行业工作的的人可能不太了解,今天就让小编来解释下这个技术。

  电荷泵也叫无电感式DC-DC转换器,利用电容作为储能元件来进行电压电流的变换。可以使输出电压减半、输出电流加倍,转换效率可以达到95%以上,相比以前“高压低电流”的充电方式。我们知道,外接电压转换成手机电池电压时,电能的转化效率越高,产生的热量就会越少,电池的寿命更长,目前在手机领域应用比较多,但据电源适配器厂家得到的消息,有不少电子设备厂家都喜欢采用这种技术。所以我们可以看到很多家用电器现在都支持快充。

  电荷泵的工作过程

  3种电荷泵的工作过程均为:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量,而电容式电荷泵采用电容器来贮存能量。

  电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率,可使用小型陶瓷电容器(1μF),占用空间最小,使用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感器,因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时精密预置的,可通过后端片上线性调整器调整,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计,是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。

责任编辑:YYX

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