❶ 電荷泵電路
電荷泵電路概述
電荷泵電路，亦稱為開關電容式電壓變換器，是一種通過利用電容的充電與轉移原理，實現直流至直流電壓轉換的裝置。它具有能夠使輸入電壓升高或降低，甚至產生負壓的特點，廣泛應用於小功率、低電流的場合。
典型應用
1. 負電壓轉換
電荷泵電路在半導體開關器件驅動和運算放大器供電等需求負電壓電源的場景中，作為一種備選方案。電路通常由互補導通的開關管組成，通過交替導通和關斷，將輸入電壓轉換為負電壓輸出。
2. 電壓升高
在攜帶型電力電子產品或需要多路不同電壓等級供電的電路中，電荷泵電路能通過串聯充電的方式，將輸入電壓倍增，產生所需電壓。
3. 電壓降低
電荷泵電路同樣能夠實現電壓的降低功能，通過循環充電和放電過程，將輸入電壓降至所需輸出電壓的一半。
應用要點與優勢
在小功率、低電流場合，電荷泵電路通常採用ESR較小的陶瓷電容作為儲能元件，並可以選用MOSFET等開關器件或集成晶元來實現高效驅動。相較於傳統的DC-DC變換器，電荷泵電路避免了電感的存在，從而提高了效率，減少了電磁兼容問題。
擴展應用
為滿足對供電精度和紋波要求較高的場合，出現了具備可調節穩壓功能的電荷泵電路。這類電路通過集成線性穩壓器（LDO）與基本電荷泵電路結合，實現電壓的穩定輸出，從而拓展了電荷泵的應用領域。
推薦理由
電荷泵電路以其簡潔、低成本、高效率和低噪音的特點，在小功率、低電流應用中表現出色，成為攜帶型電子設備供電、LED驅動等領域的優選方案。隨著穩壓式電荷泵電路的出現，其應用范圍進一步擴大，成為低壓晶元供電的有力備選。