電荷泵快充原理

　　小米10至尊紀(jì)念版4500mAh的電池只需23分鐘就能夠充滿100%電量，充電之快，令人難以置信，其實(shí)有很大原因是利用了電荷泵快充的充電技術(shù)，不再手機(jī)行業(yè)工作的的人可能不太了解，今天就讓小編來解釋下這個(gè)技術(shù)。

　　電荷泵也叫無電感式DC-DC轉(zhuǎn)換器，利用電容作為儲(chǔ)能元件來進(jìn)行電壓電流的變換?？梢允馆敵鲭妷簻p半、輸出電流加倍，轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到95%以上，相比以前“高壓低電流”的充電方式。我們知道，外接電壓轉(zhuǎn)換成手機(jī)電池電壓時(shí)，電能的轉(zhuǎn)化效率越高，產(chǎn)生的熱量就會(huì)越少，電池的壽命更長，目前在手機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用比較多，但據(jù)電源適配器廠家得到的消息，有不少電子設(shè)備廠家都喜歡采用這種技術(shù)。所以我們可以看到很多家用電器現(xiàn)在都支持快充。

　　電荷泵的工作過程

　　3種電荷泵的工作過程均為：首先貯存能量，然后以受控方式釋放能量，以獲得所需的輸出電壓。開關(guān)式調(diào)整器升壓泵采用電感器來貯存能量，而電容式電荷泵采用電容器來貯存能量。

　　電容式電荷泵通過開關(guān)陣列和振蕩器、邏輯電路、比較控制器實(shí)現(xiàn)電壓提升，采用電容器來貯存能量。因工作于較高頻率，可使用小型陶瓷電容器（1μF），占用空間最小，使用成本較低。電荷泵僅用外部電容器即可提供±2倍的輸出電壓。其損耗主要來自電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）和內(nèi)部開關(guān)晶體管的RDS（ON）。電荷泵轉(zhuǎn)換器不使用電感器，因此其輻射EMI可以忽略。輸入端噪聲可用一只小型電容器濾除。它的輸出電壓是工廠生產(chǎn)時(shí)精密預(yù)置的，可通過后端片上線性調(diào)整器調(diào)整，因此電荷泵在設(shè)計(jì)時(shí)可按需要增加電荷泵的開關(guān)級數(shù)，以便為后端調(diào)整器提供足夠的活動(dòng)空間。電荷泵十分適用于便攜式應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，是一個(gè)基準(zhǔn)、比較、轉(zhuǎn)換和控制電路組成的系統(tǒng)。

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