Pumpa za punjenje je vrsta pretvarača koji koristi kondenzatore za promjenu dolaznog napona izvora napajanja. Kondenzatori pohranjuju i prenose energiju, dopuštajući električnom krugu da isporuči niži ili viši napon dijelu uređaja – kao što je i LCD zaslon – nego što osigurava glavni izvor napajanja. Vrsta pretvarača istosmjerne struje u istosmjernu struju (DC-to-DC), relativno je jednostavan krug, ali njegova mala veličina i niska cijena čine ga dobrom opcijom za mnoge prijenosne elektronike.
Kako to radi
Jednostavna pumpa za punjenje povećava napon napajanja punjenjem kondenzatora na isti napon kao i napajanje. Prekidač se koristi za promjenu kruga i postavljanje kondenzatora u seriju s napajanjem, što učinkovito udvostručuje napon, pod pretpostavkom da ne dođe do električnog curenja. Mogu se dodati dodatni kondenzatori, povećavajući napon dostupan za izlaz, a brza brzina prebacivanja minimizira količinu naboja koju svaki ciklus mora pohraniti i izbaciti iz kondenzatora. Napon pumpe za punjenje ovisi o opterećenju, što znači da će veće opterećenje kruga proizvesti niži prosječni napon.
Prebacivanje pumpe za punjenje obično se pokreće vanjskim krugom. Jednostavne pumpe punjenja modificiraju napon izvora energije za cjelobrojnu vrijednost, kao što je udvostručenje ili utrostručenje napona, a druge topologije mogu smanjiti napon umjesto da ga povećavaju. Pumpe za punjenje sa sofisticiranijim kontrolerima i krugovima mogu generirati određeni izlazni napon ili raspon napona, a regulator može održavati izlazni napon konstantnim.
Gdje se koriste pumpe za punjenje
Pumpe za punjenje nalaze se u širokom spektru elektronike koja zahtijeva relativno niskonaponsku ulaznu snagu, ali koja ima elemente kojima je potreban veći napon. Mogu se koristiti za pružanje kratkoročnih naleta energije, omogućujući baterijama da traju dulje kada su u stanju pripravnosti. Pumpa za punjenje je obično vrlo mala i može se uklopiti u sve sitniju prijenosnu elektroniku, a suvremeni razvoji su pomogli da budu učinkovitiji.
Značajan broj male elektronike uključuje čipove koji se mogu programirati samo za čitanje (EEPROM) i flash memoriju. Ovi memorijski čipovi koriste pumpe punjenja za proizvodnju impulsa visokog napona za brisanje postojećih podataka u njihovoj memoriji, dopuštajući zapisivanje novih podataka u tu memorijsku ćeliju. Pumpe za punjenje također se koriste za povećanje napona na zaslonima s tekućim kristalima (LCD) u uređajima poput mobitela i digitalnih fotoaparata.