Laadpompcircuit: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Een ladingspomp is een soort DC-naar-DC-omzetter die condensatoren gebruikt voor energetische ladingsopslag om de spanning te verhogen of te verlagen.

Laadpompen worden gebruikt voor gate-aansturende high-side n-channel power MOSFET's en IGBT's. Wanneer het midden van een halve brug laag wordt, wordt de condensator opgeladen via een diode, en deze lading wordt later gebruikt om de poort van de high-side FET een paar volt boven de bronspanning aan te drijven om deze in te schakelen.

Deze strategie werkt goed en vermijdt de complexiteit van het moeten gebruiken van een afzonderlijke voeding en maakt het mogelijk om de efficiëntere n-kanaals apparaten voor beide schakelaars te gebruiken.

Deze schakeling (waarvoor het periodiek schakelen van de high-side FET vereist is) kan ook een "bootstrap"-schakeling worden genoemd.

Ref: Laadpomp - Wikipedia

Dit artikel wordt gesponsord door JLCPCB.com

LCPCB is ook sponsor van dit project. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), is de grootste onderneming voor PCB-prototypes in China en een high-tech fabrikant die gespecialiseerd is in snelle PCB-prototypes en PCB-productie in kleine batches. U kunt minimaal 5 PCB's bestellen voor slechts $ 2. Om de printplaat te laten maken, uploadt u het gerber-bestand dat u in de laatste stap hebt gedownload. Upload het.zip-bestand of u kunt de gerber-bestanden ook slepen en neerzetten. Na het uploaden van het zipbestand zie je onderaan een succesbericht als het bestand succesvol is geüpload. U kunt de print in de Gerber-viewer bekijken om te controleren of alles goed is. U kunt zowel de boven- als onderkant van de print bekijken. Nadat je ervoor hebt gezorgd dat de print er goed uitziet, kun je nu de bestelling plaatsen tegen een redelijke prijs. U kunt 5 PCB's bestellen voor slechts $ 2 plus verzendkosten. Om de bestelling te plaatsen, klikt u op de knop "OPSLAAN IN WINKELWAGEN".

Benodigdheden

4.7uF condensator 25V (elektrolytisch) - 2 voor elke cyclus

1N4007 diode - 3 voor elke cyclus

47uF condensator 50V (elektrolytisch) - 1 voor definitieve dumping van de spanning

Arduino nano/uno/mini

jumperdraden

broodplankje

stroombron (min 5V)

Stap 1: Schematisch:

Het is heel eenvoudig en heeft maar een paar componenten nodig.

volg het schema gegeven.

Stap 2: Werkingsprincipe

In een tweetrapscyclus wordt in de eerste fase een condensator over de voeding aangesloten, die deze tot dezelfde spanning oplaadt. In de tweede fase wordt de schakeling opnieuw geconfigureerd zodat de condensator in serie staat met de voeding en de belasting. Dit verdubbelt de spanning over de belasting - de som van de oorspronkelijke voeding en de condensatorspanningen.

Het pulserende karakter van de geschakelde uitgang met hogere spanning wordt vaak afgevlakt door het gebruik van een uitgangscondensator. Een extern of secundair circuit stuurt de schakeling aan, typisch bij tientallen kilohertz tot enkele megahertz. De hoge frequentie minimaliseert de benodigde hoeveelheid capaciteit, omdat er minder lading hoeft te worden opgeslagen en gedumpt in een kortere cyclus.

Stap 3: Arduino-code en PinOut

D12 - signaal/trap 1

D13 - signaal/trap 2

Vin - gemeenschappelijk voor ingangsspanning om pomp en arduino op te laden (tot 12V)

GND - gemeenschappelijk voor de laatste condensator en arduino.

Heb een screenshot en een.ino-bestand bijgevoegd.

de vertraging kan worden aangepast om de gewenste spanningsboost te krijgen.

Stap 4: Werkdemo

Bezoek mijn youtube-kanaal om het werkingsprincipe en de demo van het laadpompcircuit in de diepte te krijgen.

YouTube-video - Engelse versie

YouTube-video - Hindi-versie