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チャージポンプ電圧マルチプライヤー計算ツール

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

スラッグ charge-pump-voltage。スイッチトキャパシタ電圧マルチプライヤ回路のディクソンチャージポンプ出力電圧、負荷電圧、出力リップル、および効率の計算

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

charge-pump-voltage の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
inputVoltage数値	V	0.1 以上	3.3	入力電圧
stages数値	なし	1 … 8	2	ステージ数
pumpCurrent数値	mA	0.001 以上	10	チャージポンプ出力から引き出される負荷電流
frequency数値	kHz	0.1 以上	100	スイッチング周波数
capacitance数値	μF	0.001 以上	1	各ポンプコンデンサステージのキャパシタンス
inputVoltageMin数値	V	0 以上	0	チャージポンプが動作すべき最低入力電圧。0 にすると公称値を使います。最低出力電圧はここで求めます。
inputVoltageMax数値	V	0 以上	0	チャージポンプが動作すべき最高入力電圧。0 にすると公称値を使います。部品の定格電圧はここで求めます。
pumpCurrentMin数値	mA	0 以上	0	最も軽い負荷。0 にすると公称値を使います。最高出力電圧はここで求めます。
pumpCurrentMax数値	mA	0 以上	0	最も重い負荷。0 にすると公称値を使います。リップルとスイッチ電流はここで求めます。
switchResistance数値	Ω	0 … 100000	1	3N + 1 個のスイッチ (N + 1 個の転送スイッチと、各ポンプコンデンサを駆動する一対) は、それぞれ各周期に一度出力電荷を運び、出力抵抗に 2·R_on を加えます。
esr数値	mΩ	0 … 100000	10	各ポンプコンデンサは出力抵抗に 4·ESR を、出力コンデンサは 1·ESR を加えます。

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

charge-pump-voltage の出力
フィールド	単位	説明
openCircuitVoltage	V	開放電圧
loadedVoltage主要値	V	負荷時出力電圧
outputRipple	mV	出力リップル
efficiency	%	効率
loadedVoltageMin	V	負荷時の最低出力電圧
loadedVoltageMax	V	負荷時の最高出力電圧
openCircuitVoltageMax	V	開放電圧 (最悪条件)
openCircuitVoltageVin	V	開放電圧最大時の入力電圧
outputRippleWorst	mV	出力リップル (最悪条件)
outputRippleWorstI	mA	リップル最悪時の負荷電流
inputCurrentMA	mA	入力電流 (最悪条件)
inputCurrentI	mA	入力電流最悪時の負荷電流
pumpCapCount	なし	ポンプコンデンサの個数
pumpCapVoltageRating	V	ポンプコンデンサの定格電圧
outputCapVoltageRating	V	出力コンデンサの定格電圧
switchCount	なし	スイッチの個数
switchVoltageRating	V	スイッチ定格電圧
switchRmsMA	mA	スイッチ RMS 電流 (最悪条件)
switchRmsI	mA	スイッチ電流最悪時の負荷電流
chargeSharingResistance	Ω	電荷共有抵抗
outputResistance	Ω	出力抵抗 (損失込み)
loadedVoltageWithLosses	V	負荷時出力電圧 (損失込み)
lossChargeSharing	W	電荷共有損失
lossSwitches	W	スイッチ導通損失
lossCapEsr	W	コンデンサの ESR 損失
lossTotal	W	総損失
outputPower	W	出力電力
efficiencyLossModel	%	効率 (損失モデル)

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "charge-pump-voltage",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 3.3,
      "stages": 2,
      "pumpCurrent": 10,
      "frequency": 100,
      "capacitance": 1,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "pumpCurrentMin": 0,
      "pumpCurrentMax": 0,
      "switchResistance": 1,
      "esr": 10
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("charge-pump-voltage", {
    "inputVoltage": 3.3,
    "stages": 2,
    "pumpCurrent": 10,
    "frequency": 100,
    "capacitance": 1,
    "inputVoltageMin": 0,
    "inputVoltageMax": 0,
    "pumpCurrentMin": 0,
    "pumpCurrentMax": 0,
    "switchResistance": 1,
    "esr": 10,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "charge-pump-voltage",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 3.3,
      "stages": 2,
      "pumpCurrent": 10,
      "frequency": 100,
      "capacitance": 1,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "pumpCurrentMin": 0,
      "pumpCurrentMax": 0,
      "switchResistance": 1,
      "esr": 10
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "charge-pump-voltage",
	  "inputs": {
	    "inputVoltage": 3.3,
	    "stages": 2,
	    "pumpCurrent": 10,
	    "frequency": 100,
	    "capacitance": 1,
	    "inputVoltageMin": 0,
	    "inputVoltageMax": 0,
	    "pumpCurrentMin": 0,
	    "pumpCurrentMax": 0,
	    "switchResistance": 1,
	    "esr": 10
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "charge-pump-voltage",
  "values": {
    "openCircuitVoltage": 9.899999999999999,
    "loadedVoltage": 9.7,
    "outputRipple": 100,
    "efficiency": 97.97979797979798,
    "loadedVoltageMin": 9.7,
    "loadedVoltageMax": 9.7,
    "openCircuitVoltageMax": 9.899999999999999,
    "openCircuitVoltageVin": 3.3,
    "outputRippleWorst": 100,
    "outputRippleWorstI": 10,
    "inputCurrentMA": 30,
    "inputCurrentI": 10,
    "pumpCapCount": 2,
    "pumpCapVoltageRating": 10,
    "outputCapVoltageRating": 16,
    "switchCount": 7,
    "switchVoltageRating": 12,
    "switchRmsMA": 14.142135623730951,
    "switchRmsI": 10,
    "chargeSharingResistance": 20,
    "outputResistance": 34.09,
    "loadedVoltageWithLosses": 9.559099999999999,
    "lossChargeSharing": 0.002,
    "lossSwitches": 0.0014,
    "lossCapEsr": 0.000009,
    "lossTotal": 0.003409,
    "outputPower": 0.095591,
    "efficiencyLossModel": 96.55656565656567
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:charge-pump-voltage",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Dickson, IEEE JSSC 11(3), 1976; Seeman & Sanders, IEEE TPEL 23(2), 2008",
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "inputVoltage": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "stages": {
          "min": 1,
          "max": 8,
          "unit": ""
        },
        "pumpCurrent": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "mA"
        },
        "frequency": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "kHz"
        },
        "capacitance": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "μF"
        },
        "inputVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "inputVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "pumpCurrentMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "mA"
        },
        "pumpCurrentMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "mA"
        },
        "switchResistance": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "Ω"
        },
        "esr": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mΩ"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 3.3,
      "stages": 2,
      "pumpCurrent": 10,
      "frequency": 100,
      "capacitance": 1,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "pumpCurrentMin": 0,
      "pumpCurrentMax": 0,
      "switchResistance": 1,
      "esr": 10
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "inputVoltage"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

同じ入力で計算ツールのページを開くチャージポンプ電圧マルチプライヤー計算ツール、この値で