Tensión de Salida de la Bomba de Carga
Vout = N × Vin − N × Vf
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve Vout = N × Vin − N × Vf para Tensión de Salida. Con Número de Etapas Multiplicadoras 0.5, Tensión de Entrada 26.4 V, Tensión Directa del Diodo 56.4 V, el resultado es -15 V. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
Una bomba de carga (multiplicador de tensión) utiliza condensadores y diodos para generar una tensión de salida en CC que es un múltiplo de la tensión de entrada sin emplear inductores. Durante cada semiciclo, los condensadores se cargan en paralelo y luego se reconectan en serie, apilando sus tensiones. Cada diodo de la cadena introduce una caída de tensión directa Vf, reduciendo la salida ideal. Las bombas de carga se utilizan para generar tensiones de excitación de puerta, tensiones de programación de EEPROM y en aplicaciones donde los componentes magnéticos son indeseables o donde se requiere muy bajo ruido.
Variables
- Vout — Tensión de salida sin carga (V)
- N — Número de etapas multiplicadoras
- Vin — Tensión de entrada por etapa (V)
- Vf — Caída de tensión directa por diodo (V)
Notas prácticas
La impedancia de salida aumenta con N, lo que limita la corriente de salida disponible. Cada etapa añade pérdidas por la ESR del condensador y por la caída del diodo. Las bombas de carga prácticas solo son eficientes con cargas ligeras (normalmente < 100 mA). Los convertidores de tensión de condensadores conmutados (como el ICL7660) implementan un inversor o duplicador de una etapa con salida regulada. Use diodos Schottky (Vf = 0,2-0,3V) en lugar de silicio (Vf = 0,6-0,7V) para mejorar la eficiencia.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| Vout | Tensión de Salida | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| N | Número de Etapas Multiplicadoras | — | — |
| Vin | Tensión de Entrada | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| Vf | Tensión Directa del Diodo | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Número de Etapas Multiplicadoras 0.5, Tensión de Entrada 26.4 V, Tensión Directa del Diodo 56.4 V
- 2. La relación: Vout = N × Vin − N × Vf
- 3. Sustituir: N = 0.5, Vin = 26.4 V, Vf = 56.4 V
- 4. Resultado: Tensión de Salida = -15 V
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Número de Etapas Multiplicadoras 0.025, Tensión de Entrada 0.726 V, Tensión Directa del Diodo 1.55 V
Resultado: Tensión de Salida = -20.6 mV
Rango bajo
Datos: Número de Etapas Multiplicadoras 0.25, Tensión de Entrada 7.26 V, Tensión Directa del Diodo 15.5 V
Resultado: Tensión de Salida = -2.06 V
Típico
Datos: Número de Etapas Multiplicadoras 0.5, Tensión de Entrada 26.4 V, Tensión Directa del Diodo 56.4 V
Resultado: Tensión de Salida = -15 V
Rango alto
Datos: Número de Etapas Multiplicadoras 0.8, Tensión de Entrada 0.506 kV, Tensión Directa del Diodo 1.08 kV
Resultado: Tensión de Salida = -0.4592 kV
Rango máximo
Datos: Número de Etapas Multiplicadoras 8, Tensión de Entrada 5.06 kV, Tensión Directa del Diodo 10.8 kV
Resultado: Tensión de Salida = -45.92 kV
Resolver para cada variable
Resolver Tensión de Salida
Número de Etapas Multiplicadoras 0.025, Tensión de Entrada 0.726 V, Tensión Directa del Diodo 1.55 V → -20.6 mV
Resolver Número de Etapas Multiplicadoras
Tensión de Salida 0.33 V, Tensión de Entrada 0.726 V, Tensión Directa del Diodo 1.55 V → -0.4005
Resolver Tensión de Entrada
Tensión de Salida 0.33 V, Número de Etapas Multiplicadoras 0.025, Tensión Directa del Diodo 1.55 V → 14.75 V
Resolver Tensión Directa del Diodo
Tensión de Salida 0.33 V, Número de Etapas Multiplicadoras 0.025, Tensión de Entrada 0.726 V → -12.47 V
Cómo varía Tensión de Salida con Número de Etapas Multiplicadoras
| Número de Etapas Multiplicadoras (entrada) | Tensión de Salida (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | -1.5 V |
| 0.125 | -3.75 V |
| 0.25 | -7.5 V |
| 0.375 | -11.25 V |
| 0.5 | -15 V |
| 0.75 | -22.5 V |
| 1 | -30 V |
| 2 | -60 V |
| 3.5 | -105 V |
| 5 | -150 V |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| mV | -15000 |
| V | -15 |
| kV | -0.015 |
Inserta esta calculadora
Pega esto en cualquier página. Sigue funcionando cuando esta página se actualiza y cita la fuente.
<iframe src="https://vbatpower.com/embed/charge-pump-output/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Tensión de Salida de la Bomba de Carga"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/charge-pump-output/">Tensión de Salida de la Bomba de Carga</a> Calculadora de vbatpower.com</p>Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula Tensión de Salida de la Bomba de Carga?
Usa Vout = N × Vin − N × Vf. Con Número de Etapas Multiplicadoras 0.5, Tensión de Entrada 26.4 V, Tensión Directa del Diodo 56.4 V, Tensión de Salida resulta -15 V.
¿Cuál es la fórmula de Tensión de Salida de la Bomba de Carga?
La fórmula es Vout = N × Vin − N × Vf. Una bomba de carga (multiplicador de tensión) utiliza condensadores y diodos para generar una tensión de salida en CC que es un múltiplo de la tensión de entrada sin emplear inductores.
¿Cómo se obtiene Número de Etapas Multiplicadoras conociendo los demás valores?
Despeja Número de Etapas Multiplicadoras: con Tensión de Salida 0.33 V, Tensión de Entrada 0.726 V, Tensión Directa del Diodo 1.55 V, Número de Etapas Multiplicadoras es -0.4005.
¿Cómo se obtiene Tensión de Entrada conociendo los demás valores?
Despeja Tensión de Entrada: con Tensión de Salida 0.33 V, Número de Etapas Multiplicadoras 0.025, Tensión Directa del Diodo 1.55 V, Tensión de Entrada es 14.75 V.
¿Qué unidades usa Tensión de Salida de la Bomba de Carga?
Tensión de Salida se muestra en mV, V, kV. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
Conceptos relacionados
Todas las fórmulas de Potencia y eficiencia →¿Necesitas más funciones?
Guarda cálculos, importa datos de telemetría, simula la descarga de la batería y colabora con tu equipo.
Probar la aplicación