电荷泵快充原理

　　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。

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