Tensão de Saída da Bomba de Carga

Fórmula

Descrição

Uma bomba de carga (multiplicador de tensão) usa condensadores e díodos para gerar uma tensão de saída CC que é um múltiplo da tensão de entrada, sem usar indutores. Em cada meio ciclo, os condensadores são carregados em paralelo e depois reconectados em série, somando as suas tensões. Cada díodo da cadeia provoca uma queda de uma tensão direta Vf, reduzindo a saída ideal. As bombas de carga são usadas para gerar tensões de comando de porta, tensões de programação de EEPROM e em aplicações onde os componentes magnéticos são indesejáveis ou onde é exigido ruído muito baixo.

Variáveis

• Vout — Tensão de saída em vazio (V)
• N — Número de andares multiplicadores
• Vin — Tensão de entrada por andar (V)
• Vf — Queda de tensão direta por díodo (V)

Notas Práticas

A impedância de saída aumenta com N, limitando a corrente de saída disponível. Cada andar acrescenta perdas de ESR do condensador e de queda no díodo. Na prática, as bombas de carga só são eficientes com cargas leves (tipicamente < 100 mA). Os conversores de tensão de condensadores comutados (como o ICL7660) implementam um inversor ou duplicador de 1 andar com saída regulada. Use díodos Schottky (Vf = 0,2-0,3 V) em vez de silício (Vf = 0,6-0,7 V) para melhor eficiência.