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Calculadora do multiplicador de tensão da bomba de carga

Calcule a tensão de saída da bomba de carga Dickson, a tensão carregada, a ondulação de saída e a eficiência para circuitos multiplicadores de tensão com capacitor comutado

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Fórmula

V_oc = V_in × (N+1), V_out = V_oc − N × I_out / (f × C)

V_in — Input voltage (V)
N — Number of stages
I_out — Output current (A)
f — Switching frequency (Hz)
C — Pump capacitance (F)

Como Funciona

Uma bomba de carga é um circuito eletrônico que converte uma tensão de entrada DC em uma tensão de saída DC maior ou menor usando técnicas de comutação e armazenamento capacitivo. Ao contrário dos transformadores tradicionais, as bombas de carga usam capacitores e elementos de comutação para transferir e acumular carga elétrica, permitindo a conversão de tensão sem componentes magnéticos. Esses circuitos são particularmente úteis em sistemas eletrônicos compactos e de baixa potência, onde os métodos tradicionais de regulação de tensão são impraticáveis.

Exemplo Resolvido

Dado: tensão de entrada (Vin) = 3,3 V, multiplicador da bomba de carga = 2, capacitância (C) = 10 μF
Etapa 1: Calcular a tensão de saída
Vout = Vin × Multiplicador da bomba de carga
Volta = 3,3 V × 2 = 6,6 V
Etapa 2: Verificar a transferência de cobrança
Q = C × ΔV
Q = 10 μF × (6,6 V - 3,3 V) = 33 nC
Tensão de saída final: 6.6V

Dicas Práticas

  • ✓Sempre considere a eficiência da bomba de carga, que normalmente varia entre 70-90%
  • ✓Use capacitores de baixo ESR para melhorar o desempenho
  • ✓Inclua capacitores de filtragem de entrada e saída para reduzir o ruído
  • ✓Considere o gerenciamento térmico para aplicações de alta corrente

Erros Comuns

  • ✗Negligenciando a capacitância parasitária e as perdas de comutação
  • ✗Superando a capacidade máxima de corrente da bomba de carga
  • ✗Ignorando a ondulação da tensão de entrada e seu impacto na estabilidade de saída

Perguntas Frequentes

Uma bomba de carga é um circuito eletrônico que transfere carga elétrica entre capacitores para converter a tensão de entrada em uma tensão de saída diferente usando técnicas de capacitores comutados.
A maioria dos circuitos de bombas de carga opera com eficiência entre 70-90%, dependendo da complexidade do projeto e da seleção de componentes.
As bombas de carga são frequentemente usadas em microeletrônica, dispositivos móveis, drivers de LED, circuitos analógicos e aplicações de regulação de tensão de baixa potência.

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