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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Uma bomba de carga é um tipo de conversor DC para DC que usa capacitores para armazenamento de carga energética para aumentar ou diminuir a tensão.
As bombas de carga são usadas para MOSFETs e IGBTs de potência de canal n do lado alto do gate-driving. Quando o centro de uma meia ponte fica baixo, o capacitor é carregado por meio de um diodo, e essa carga é usada para acionar a porta do FET do lado alto alguns volts acima da tensão da fonte para ligá-la.
Essa estratégia funciona bem e evita a complexidade de ter que operar uma fonte de alimentação separada e permite que dispositivos de canal n mais eficientes sejam usados para ambos os switches.
Este circuito (que requer a comutação periódica do FET do lado alto) também pode ser chamado de circuito de "bootstrap".
Ref: Bomba de carga - Wikipedia
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Suprimentos
Capacitor 4,7uF 25V (eletrolítico) - 2 para cada ciclo
Diodo 1N4007 - 3 para cada ciclo
Capacitor 47uF 50V (eletrolítico) - 1 para descarga final da tensão
Arduino nano / uno / mini
fios de ligação
tábua de pão
fonte de alimentação (mín. 5V)
Etapa 1: Esquemático
É muito simples e só precisa de alguns componentes.
siga o esquema fornecido.
Etapa 2: Princípio de funcionamento
Em um ciclo de dois estágios, no primeiro estágio um capacitor é conectado à fonte, carregando-o com a mesma voltagem. No segundo estágio, o circuito é reconfigurado para que o capacitor fique em série com a alimentação e a carga. Isso dobra a tensão na carga - a soma da alimentação original e as tensões do capacitor.
A natureza pulsante da saída comutada de tensão mais alta é freqüentemente atenuada pelo uso de um capacitor de saída. Um circuito externo ou secundário conduz a comutação, normalmente em dezenas de quilohertz até vários megahertz. A alta frequência minimiza a quantidade de capacitância necessária, pois menos carga precisa ser armazenada e descarregada em um ciclo mais curto.
Etapa 3: Código Arduino e PinOut
D12 - sinal / estágio 1
D13 - sinal / estágio 2
Vin - comum para tensão de entrada para carregar bomba e arduino (até 12V)
GND - comum ao capacitor final e ao arduino.
Anexei a captura de tela, bem como o arquivo.ino.
o atraso pode ser ajustado para obter o aumento de tensão desejado.
Etapa 4: Demonstração de trabalho
Visite meu canal no youtube para obter detalhes sobre os princípios de funcionamento e uma demonstração do circuito da bomba de carga.
Vídeo do YouTube - versão em inglês
Vídeo do YouTube - versão em hindi