-- 作者：湖南水泵厂
-- 发布时间：2008/3/31 7:59:20
-- LCD背光驱动电荷泵的原理及应用 -上海龙亚耐腐蚀泵厂推荐
1引言
手机、无绳电话、对讲机等便携式通信产品都是使用电池作为电源，合理地使用电池，充分挖掘其潜力可提高使用效率、延长电池的寿命。酒泵手机的LCD彩屏需要高亮度的白光LED去点亮，白光LED需要稳定的5V工作电压，如果工作电压下降，则白光LED的亮度降低，色彩就不鲜明，LCD彩屏的显示效果就不理想。白光LED不能直接由电池供电，因为电池一开始使用，电压就递减，影响显示效果。所以在电路设计上需要使用一个升压型的电荷泵，把递降的电压在一段较长的时间内稳定在5V。
2电荷泵的分类、工作原理及典型应用电路
2.1电荷泵分类
电荷泵可分为：
☆开关式调整器升压泵
☆无调整电容式电荷泵
☆可调整电容式电荷泵 2.2工作过程
3种电荷泵的工作过程均为：首先贮存能量，然后以受控方式释放能量，以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量，而电容式电荷泵采用电容器来贮存能量。
电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率，可使用小型陶瓷电容器(1μF)，电气控制柜占用空间最小，使用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的等效串联电阻（ESR)和内部开关晶体管的RDS（ON）。电荷泵转换器不使用电感器，因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时精密预置的，可通过后端片上线性调整器调整，因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数，以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。电容式电荷泵的内部结构，它实际上是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。
2.3几种不同的电荷泵的应用
AAT3110输出并联稳压供电，外围元件少，走线简单，转换效率高。
AAT3110微功率升压电荷泵是美国研诺逻辑科技有限公司（AATI）开发的微功率开关电容器电压提升转换器。它可以提供稳定的5V输出电压，应用时没有其它升压泵运作所必需的电感器，外围只使用3个小的陶瓷电容器。它能输出100mA电流，可以驱动4个～5个白色或蓝色LED，以满足彩色LCD背光的应用。
AAT3110的特点是静态电流小，转换效率高，负载能力大，是电池电源应用的理想器件。AAT3110工作在750kHz高频升压状态，使用脉冲跳变技术，从变化的输入电压中提取一个稳定的输出电压。输入电压范围为2.7V～5.5V，输出稳定的5V电压，转换效率达90％以上，输出纹波远小于同类产品，ESD大于2kV，具有短路保护、过温保护功能。AAT3110自身功耗甚微，仅为13μA，在停机状态下电流小于1μA。AAT3110与其它公司同类产品相比输出电流大、纹波小、价格低，实际应用时可对并联的LED供电，其走线少，,卫生泵,使用方便，因而工艺成本低，外围电路不使用电感器，无EMI辐射。
变频节能箱 恒压给排水节能变频箱 全自动恒压给排水节能系统
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上海意海耐腐蚀泵制造有限公司生产的上海意海牌水泵控制柜恒压 变频节能箱 恒压给排水节能变频箱 全自动恒压给排水节能系统 一、产品概述：SK系列水泵控制柜是上海意海泵业充分吸收国内外水泵控制的先进经验，经过多年生产和应用，不断完善优化后，精心设计制作而成。水柜控柜 排污控制柜 油位控制柜 风机变频柜产品具有过载、短路、缺相保护以及泵体漏水，电机超温及漏电等多种保护功能及齐全的状态显示，并具备单泵及多泵控制工作模式，多种主备泵切换方式及各类起动方式。可广泛适用于工农业生产及各类建筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。TPK系列水泵控制柜内在质量优良，外形美观耐用，安装操作方便，是各类水泵安全可靠的伴侣。恒压供水变频器 恒压供水变频调速器 水泵节能供水 二、产品特点：1、一控三直接启动控制箱 一控三直接启动控制柜 一控三直接控制柜4、全自动变频调速控制柜 控制电机功率：0.18-250KW；控制电压：380V；控制电机台数：1-5台；压力控制精度：1-5台。用途广泛：对于各种场合，如生活给排水、消防、喷淋、增压、空调冷却循环、工业控制用泵、污水排放……都有相应的专用型号规格。控制电机功率范围0.18～250KW。2、品质卓越：精心国际、国内名牌电器元件及优质标准柜体，精心设计，精工制作。3、功能多样：从一控三至一控五，主、备泵任意选择组合，多种起动方式，各类控制形式。故障自动切换。还可为您专门设计。三、技术参数：1、一控三直接启动控制柜 控制电机功率：0.75-15KW；控制电压：380V；控制水泵台数：1-4台。一控三直接启动控制箱 一控三直接启动控制柜 一控三直接控制柜2、星三角启动控制柜 控制电机功率：15-90KW；控制电压：380V；控制水泵台数：1-4台。3、自耦减压启动控制柜 控制电机功率：15-160KW；控制电压：380V；控制水泵台数：1-4台。变频节能箱 恒压给排水节能变频箱 全自动恒压给排水节能系统
销售热线：021-29015959,I3524II7934 传真：021-69597820
更多请参考：http://www.pump-factory.cn/ArticleShow.asp?ArticleID=154
AAT3110主要技术参数：
——工作电压Vin=2.7V～5.5V
——输出电压Vout=5.0V/100mA
——静态电流Iq=13μA
——停机状态电流ISHDN=1μA
——工作效率90％以上
——工作频率750kHz
——封装SOT23.6SC70JW-8
AAT3110采用6脚SOT23小尺寸封装，适用于表面贴装，在PCB板上所占空间很小。SC70JW是AATI专利超小8脚封装，占空比达42％，占用PCB面积仅4.2mm2，芯片抬起安装可使受热的空气自然流动以散热，多3个脚接地可充分利用PCB散热。
AAT3111是类似的微功率升压电荷泵。它的工作电压是1.8V～3.3V/3.6V，输出稳定的3.3V或3.6V，电流100mA，最适合于使用2节电池作为电源的产品。3电荷泵选用要点作为设计工程师，选用电荷泵时应考虑下列要求：
1）转换效率要高
——无调整电容式电荷泵，90％
——可调整电容式电荷泵，85％
——开关式调整器，83％
2）静态电流要小，可以更省电
3）输入电压要低，尽可能利用电池的潜能
4）噪音要小，对手机的整体电路无干扰
5）功能集成度高，可提高单位面积的使用效率，使手机设计得更小巧
6）足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而过热
7）封装尺寸小是便携式产品的普遍要求
8）安装成本低，包括外围电路少，占PCB板面积小，走线少而简单
9）具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使电流消耗接近于零 4结语
电荷泵适用于手机、PDA、EBook、平板显示器、智能读卡机、USB5V稳压电源、GSM手机的SIM接口电源。
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