Una bomba de carga es un tipo de convertidor de CC a CC que usa condensadores como elementos de almacenamiento de energía para crear un voltaje más alto o más bajo fuente de poder.
¿Es posible crear una bomba de carga sin utilizar condensadores? ¿Qué características de los capacitores los hacen útiles en aplicaciones de bombas de carga que normalmente se ven en los cambiadores de nivel?
El nombre le da la respuesta: necesita almacenar el cargo y mover el cargo almacenado alrededor.
Los dispositivos de almacenamiento de carga son baterías (no muy prácticas) o condensadores (prácticos, baratos y comunes).
La única alternativa que puedo ver es almacenar la carga en un aislante, mover el aislante y reclamar la carga en otro lugar. Una correa de goma hace un aislante adecuado para el trabajo. Por lo tanto, un Generador de Van de Graaff (la máquina no es la banda ) es una especie de bomba de carga.
Pero los condensadores y los rectificadores (o incluso los huecos de chispa utilizados como interruptores) son un enfoque más práctico, como en Multiplicador de Cockroft-Walton .
El nombre 'bomba de carga' es el nombre dado a los dispositivos que cambian los voltajes usando condensadores como el elemento principal de almacenamiento de energía. Los reguladores Boost / Buck son los nombres que se dan a los dispositivos que suben o bajan los voltajes usando inductores como elemento principal respectivamente . Una bomba de carga tiene la ventaja sobre un cambiador de nivel que puede generar un voltaje más alto o de polaridad opuesta a la entrada, los desplazadores de nivel solo pueden generar salidas que están dentro de sus rieles de suministro, las bombas de carga no tienen esta limitación ya que están llenas Convertidores DC-DC en lugar de un conmutador glorificado.
¿Es posible crear una bomba de carga sin utilizar condensadores?
Sí, también podría usar baterías recargables, pero no sería práctico, ya que generalmente son más grandes, envejecen y se desgastan. Además, a la mayoría de las baterías recargables no les gusta estar completamente descargadas, por lo que el circuito tendría que ser más complejo para evitar eso.
También cuando la bomba de carga está apagada, las baterías recargables aún mantendrían un voltaje. Tal vez se necesitaría un circuito para desconectar las baterías recargables de la carga o del circuito.
Las baterías recargables son más caras que los condensadores.
A los condensadores no les importa que se descarguen completamente. Se envejecen, pero mucho menos que las baterías recargables.
Por lo que sé, no hay otra forma de construir una bomba de carga sin utilizar condensadores o baterías recargables. Necesita un elemento que pueda almacenar la carga, que es lo que hacen los condensadores y las baterías recargables. Bien, las baterías recargables realmente almacenan la energía de la carga como energía química y no como una carga eléctrica como lo hace un condensador. Pero para un circuito tipo chargepump que no importa.
También puede aumentar el voltaje utilizando un inductor, pero eso no es una bomba de carga sino un convertidor elevador.
desplazadores de nivel no almacenan ninguna energía. Esto significa que solo trabajan dentro de el voltaje más alto disponible para ellos. Normalmente están conectados a los dos voltajes que están cambiando. Los cambiadores de nivel actúan como un interruptor con algo de energía convertida en calor.
Algunos desplazadores de nivel usan 'transformadores' para comunicar un cambio de voltaje entre los dos lados. Sin embargo, incluso estos no almacenan energía para funcionar, siguen actuando como interruptores.
Un convertidor DC-DC utiliza su fuente de alimentación para producir un voltaje mayor o menor. Un convertidor DC-DC almacena energía en el condensador. Cuando se crea un voltaje mayor, un convertidor DC-DC puede ir mucho más allá del voltaje de la fuente de alimentación, a diferencia de un cambiador de nivel.
Un convertidor de CC a CC, según su estructura de circuito, aumenta un voltaje, con una corriente reducida (en comparación con su fuente de alimentación), o lo reduce con una corriente mayor. Por supuesto, este proceso tiene pérdidas. Sin embargo, un convertidor DC-DC reductor puede ser mucho más eficiente que un regulador lineal.
Un dispositivo alternativo de almacenamiento de energía a corto plazo sería un inductor.
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