电荷泵的分类

系统工作不稳定。纹波偏大的影响：纹波过大会引起系统工作不稳定，发热量偏高等。FLASH闪存是属于内存器件的一种，"Flash"。各类 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都属于挥发性内存，只要停止电流供应内存中的数据便无法保持。

iqoo10pro多久可以充满，手机的性能不断在优化和突破，不管是打游戏还是玩应用都非常的不错，充电这块还有很多用户不太了解，下面的信息内容都说明的很详细了，不懂的用户都可以来了解了解。iqoo10pro多久可以充满？iQOO10Pro的4700mAh电池搭配200W快充从1%充至100%耗时11分钟02秒，其中5分钟充电57%。iQOO10Pro使用了双电芯设计，每个电芯提供2350mAh电量，等效4700mAh容量。电芯使用的是升级过的10C电芯，最高能够承受20A的大电流，因此满足200W快充的最大电流要求。通过两块电池串联的方式，得以分摊每块电池的电压，每块电池承载的电压只有5V，两块电池的总电压为10V。机身内部总共部署了三颗电荷泵，在主板中放置2颗，副板放置1颗，避免了电荷泵的集中发热。其实200W快充技术，理论上使用2颗电荷泵即可完成转化需求，毕竟每颗电荷泵的最大功率负载为100W。使用三颗电荷泵极大的增加了设计余量，每颗电荷泵只要输出6.67A的电流即可，从而不需要电荷泵进行满负荷运转，低电流既能够提高转化率，而且发热量更低。值得一提的是，iQOO10Pro标配的200W超快闪充迷你充电器，重量仅有149克，比前代的120W充电器轻了26克，体积也与之充电器相差无几，便携性方面非常好。这是源于iQOO在器件关键部分采用双氮化镓材质。线材采用双C口设计，两头可以随意连接手机或充电器，而且都能正反差。全链路升级过后的iQOO10Pro，有着当下最快的充电速度。实测在25度室温环境下，开启飞行模式，从1%电量开始熄屏充电。5分钟充电57%，11分02秒系统显示电量达到100%。这种充电速度，让我们在使用时完全不需要考虑剩余电量，在安全线以下的时候，只需要短时间的充电即可。下班出门之前发现手机没电，充电5分钟足够我们一路上扫码和各种使用的消耗了。总之，200W的高速充电，让我们可以不惧任何突发情况，短时间内即可让手机恢复到让人有安全感的电量。当然，iQOO10Pro在散热系统上也进行了跟进，通过14颗感温芯片智能化调度充电速度和温度，VC均热板对核心热源进行针对性覆盖加强散热效果。充电全程机身表面的最高温度还不到37度。

总之，加大电压＆电流都可以缩短充电时间，只要有完善的保护电路和电池触点承载力完全有能力进一步缩短时间，其它都是白扯。

1、定义：也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的“快速”(flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC(变换器)。它们能使输入电压升高或降低，也可以用于产生负电压。其内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放电，从而使输入电压以一定因数(0.5,2或3)倍增或降低，从而得到所需要的输出电压。这种特别的调制过程可以保证高达80%的效率，而且只需外接陶瓷电容。由于电路是开关工作的，电荷泵结构也会产生一定的输出纹波和EMI(电磁干扰)。e.g：通过控制内部三极管的gate来控制电容充放电,比如升1.5倍，输出为Vin加上电容两端的0.5Vin达到Vout=1.5VinDC-DC：直流－直流转换模块

电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。 电荷泵是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout ，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。 以1.5x mode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。第一阶段在第一阶段， C1和C2串联。假设C1=C2，则电容充电直到电容电压等于输入电压的一半VC1+-VC1-=VC2+-VC2-=VIN/2第二阶段在第二阶段，C1和C2并联，连接在VIN和VOUT之间。VOUT=VIN+VIN/2=1.5VIN 选用电荷泵时考虑以下几个要素：· 转换效率要高· 静态电流要小，可以更省电；· 输入电压要低，尽可能利用电池的潜能；· 噪音要小，对手机的整体电路无干扰；· 功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧；· 足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫；· 封装尺寸小是手持产品普遍要求；成本低，包括周边电路少占PCB板面积小，走线少而简单；· 具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为0。

在过去的十年了,电荷泵得到了广泛运用,从未调整单输出IC到带多输出电压的调整IC。输出功率和效率也得到了发展,因此现在的电荷泵可以输出高达250mA的电流,效率达到75%(平均值)。电荷泵大多应用在需要电池的系统,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备。主要应用包括驱动用于手机背光的白光LED和毫瓦范围的数字处理器。 电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷,而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。 通过运用脉冲频率调制,IC只有在当电荷必须传输出去来保持输出调节的时候才产生电荷。当输出电压高于目标调节电压时,IC是闲置的,此时消耗的电流最小,因为储存在输出电容器上的电荷会提供负载电流。而随着这个电容器不断放电以及输出电压逐渐降到目标调节电压一下,电荷泵才会激活并向输出传输电荷。这个电荷供给负载电流,并增加输出电容器上的电压。

DC/DC转换器可以通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。DC表示的是直流电源，诸如干电池或车载电池之类。家庭用的220V电源是交流电源（AC）。若通过一个转换器能将一个直流电压（3.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或5.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。电荷泵为容性储能DC/DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。扩展资料：1、电荷泵工作原理：电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷，而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。2、电荷泵工作模式：电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时，输出电压是输出电压的一部分，例如1/2或2/3。作为增压器时，它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。参考资料：百度百科-DC/DC转换器参考资料：百度百科-电荷泵

典型倍压电荷泵效率（上图）电荷泵升压电路的理论效率是100%，实际上由于芯片本身的耗电及电容充放电损耗，效率最高在90%附近。当负载较轻时，芯片的静态功耗占主要因素；当负载较重时，电容充放电损耗占主要因素。电荷泵电路简单，效率较高，电磁兼容性好，有的还自带稳压功能；电荷泵电路一般纹波较大，输出电流较小，一般在300mA以下。

一般讲的 电荷泵 指的是一种电压变化电路，可以降压、升压或产生负压，因为是依靠电容充放电实现的，所以输出能力不大。而电流型电荷泵、电压型电荷泵是在锁相环技术范畴里讲的。简单说，就是锁相环需要一个输出电压或电流可变的电源来锁定频率，这里用DCDC电路太复杂（尤其是如果要做锁相环芯片，就更不能复杂），所以电荷泵是首选。 电流型电荷泵，输出电流变化，电压不变（负载端的电压自然会随电流变化，但始终小于电荷泵能够输出的最大电压）。电压型电荷泵，输出电压变化，电流不变（负载端的电流自然会变化，但始终小于电荷泵能够输出的最大电流）。 可能不太好理解，这里就看欧姆定律学的扎不扎实了。

改进型的CMOS电荷泵锁相环电路_模拟技术2017年04月30日阅读 116本文设计了一种高性能CMOS电荷泵锁相环电路，通过对传统电荷泵电路的改进，提高了充放电电流的匹配性，有效抑制了锁相环输出的相位偏差，提高了环路的稳定性。锁相环（phase-locked loop,PLL）是一个闭环负反馈系统，能够准确地产生一系列与参考频率同相位的频率信号，是现代通信及电子领域中必不可少的系统之一，通常被用于频率合成、同步信号产生、时钟恢复以及时钟产生等。电荷泵锁相环（charge pump phase-locked loop,CPPLL）因其自身所具有的开环增益大、捕获范围宽、捕获速度快、稳定度高和相位误差小等优势，现已广泛应用在无线通信领域中。在整个电荷泵锁相环系统中，电荷泵电路起着非常关键的作用。传统的电荷泵电路，其内部存在的一些非理想因素直接影响着整个环路的工作性能，如存在电荷泄漏、电流失配、电荷共享、时钟馈通等问题，会导致压控振荡器输出频率产生抖动和相位发生偏差。本文首先介绍了锁相环系统的工作原理，其次重点分析了传统电荷泵电路存在的一些不理想因素，并在此基础上，提出了一种改进型的电荷泵电路，减小了锁相环的相位误差。此外，通过设计倍频控制模块，扩大了锁相环的锁频范围。1 系统结构及工作机理电荷泵锁相环通常由鉴频鉴相器（PFD）、电荷泵电路（CP）、低通滤波器（LPF）、压控振荡器（VCO）以及分频器（FD）构成。本文设计的锁相环系统结构如图1所示，环路具体工作原理为：通过检测PFD输入端的参考信号fref与环路反馈信号fdiv的相差和频差，输出相应的电压信号VUP和VDN,来控制CP的工作状态。电荷泵电路将UP和DN信号转换为压控振荡器的控制电压VC输出。VC通过LPF滤除高频分量，输出直流电平，最终作为压控振荡器的控制信号。随着鉴频鉴相器的两路输入信号间的频差与相差不断减小，VC为某一恒定的电压值时，环路达到锁定状态。图1 电荷泵锁相环结构设计时增加了倍频控制（multiple frequencycontrol,MFC）模块，与分频器和压控振荡器配合使用，通过控制位的逻辑输入，一方面可以编程锁频倍数，控制整个环路的倍频数；另一方面可以控制VCO差分延迟单元的跨导，从而改变VCO的电压增益调节其输出范围。图2 给出了图 1电路的线性等效模型。图中：Ip为电荷泵电流；F（s）为滤波器传输函数；KVCO为压控振荡器的增益；N为分频比；φin为输入参考相位；φout为输出相位；φdiv为分频后的反馈相位。图2 电荷泵锁相环线性等效模型可推出整个系统的开环传递函数H（s）为式中s为拉普拉斯变换式中的复变量，滤波器传输函数F（s）可以进一步表示为式中：R,C1和C2分别是图1中相应的电阻和电容值。由式（2）可以看出滤波器传输函数F（s）为二阶线性系统，对于二阶线性系统来说，其传输函数的分母可以表示为ζ2+2ζωn+ωn2,其中ωn是固有频率，ζ是阻尼系数。设计时为了减少环路的抖动，同时保证环路工作的稳定性，一般将环路固有频率ωn设计为参考频率的1/10~1/20,阻尼系数ζ设计为0.3~0.7.2 电荷泵电路设计传统的电荷泵电路如图3所示，电流源Iref通过电流镜像为M2和M7提供与Iref成比例的镜像电流IUP和IDN.PFD的输出逻辑信号VUP和VDN控制开关管M3和M4的导通与关断，M3和M4交替导通给滤波电容CC充放电得到电荷泵输出电压VC.然而，由于MOS器件以及电路结构所具有的一些非理想因素，该电路存在充放电电流失配、电荷共享和时钟馈通等问题。图3 用于锁相环的传统电荷泵电路传统电荷泵电路的充放电电流是由普通电流镜提供的，其中M1和M2构成充电电流镜，M5和M7构成放电电流镜，理想的情况是充放电流能保持一致。然而工作在饱和区的电流镜MOS器件受到沟道长度调制效应的影响，镜像电流会随源漏压差的变化而变化。具体来说，一方面，M6和M7的镜像电流会因它们的漏极电压不同而不同，进而造成电荷泵充放电电流不同；另一方面，VC电压在一定范围内变化时，M2和M7输出的充放电电流也不能保持一致。由于电流失配所造成的相位误差可表示为式中：ICP是设定的电荷泵电流大小；ΔICP为电荷泵的失配电流；Δton是PFD电路产生的导通时间；Tref为基准周期。从上式可以看出，电流失配值对相位误差的影响是成正比关系的，因此，消除电荷泵电路中的电流失配就显得尤为重要。在电荷泵充放电周期中还存在电荷共享和时钟馈通现象的影响。在充电时M3导通，M2的漏端电压降低到VC值，同时M4关断，M7的漏端电压降低到零；在放电时M3关断，M2的漏端电压升高到VDD值，同时M4导通，M7的漏端电压升高到VC值。由于M2和M7的漏极存在寄生电容，其在充放电周期中就会吸收和释放电荷，因此会影响电荷泵的输出，这一现象称为电荷共享。另外，在充放电周期中，M3和M4栅极寄生电容在时钟信号的驱动下也会产生电荷的释放和吸收现象，从而影响电荷泵输出，这一现象又称为时钟馈通。针对传统电荷泵电路中存在的电流失配、电荷共享和时钟馈通的问题，本文提出了一种改进型的电荷泵电路，如图4所示。图4 用于锁相环的改进型电荷泵电路如图4所示，首先为了抑制开关管时钟馈通现象，将开关管M8和M2与电流镜管M6和M4的位置进行交换，这样可以有效降低开关管漏极电压的变化幅度。同时，增加了开关管M1,M7和M9来分别匹配M2,M8和M10,以消除电流镜像的误差。此外，增加的开关管M11和M12分别与M8和M2反相导通，这样就可以抵消时钟馈通和电荷共享现象产生的电荷。针对电流镜失配的问题，采用了负反馈的方式来抑制充放电电流镜的失配。具体做法是，M5,M6和M10构成电流镜将基准电流Iref镜像后由M6输出电荷泵的充电电流。M5的漏极电流流过M3,然后M3与M4构成的电流镜由M4输出电荷泵的放电电流。放大器OP的引入，在VX节点形成负反馈，就可以严格保证VX=VC,这样几乎完全消除了电流镜漏极电压的不同带来的充放电电流失配问题。另外，开关管M11和M12的漏极连接到了VX节点，因为VX=VC,所以M11和M12的漏极电压也等于VC,这样做既匹配了时钟馈通和电荷共享现象产生的电荷，又避免了M11和M12的漏极直接连接到VC对电荷泵输出的影响。放大器OP采用了轨对轨结构，以保证输入和输出电压的摆幅范围，以增大电荷泵输出电压的线性范围。电容C1的引入，既具有稳定负反馈环路的作用，又起到滤波VX电压毛刺干扰的作用。3 其他模块电路设计3.1压控振荡器由于折叠式差分环形压控振荡器的电路结构简单、控制线性度好和噪声小，所以本次设计的压控振荡器采用四级差分延时结构来实现，电路结构如图5所示。图5 压控振荡器电路压控振荡器差分延时单元如图6所示。延迟单元的线性度和延迟时间范围决定了压控振荡器的线性度和频率范围。为了最大化利用电荷泵输出电压的范围，以提高锁相环的噪声抑制能力，在压控振荡器延迟单元设计上采用了分段线性的方式，将延迟时间分成三段控制。控制电压VC分别控制MOS管M7,M8和M9的栅极电压，以形成3路不同电流来控制延迟单元的线性范围。其中M10,M11和M12作为开关管由图1中的MFC单元产生逻辑信号进行控制，根据频率范围的不同选择其中一路的电流路径。为了改善受控电流随控制电压VC的线性度，为M7,M8和M9增加了源极负反馈电阻，经验证优化的阻值分别为0.4,5和50kΩ。另外，为了提高压控振荡器的工作频率，增加了M7的管子个数，设计中选取M7的管子个数是M8和M9的4倍。此外，延迟单元的最后一级增加了一缓冲级，将双端输出转换为单端输出。3.2鉴频鉴相器鉴频鉴相器电路如图7所示，它由两个带复位功能的D触发器构成，设计时在信号路径上增加了传输门单元，用来匹配UP和DN控制信号之间的延迟。电路采用高电平实现复位，鉴相范围为-2π~2π。通过改变反相器的尺寸，可以调节复位脉冲延时宽度，消除鉴相死区，提高鉴相精度。图6 压控振荡器差分延迟单元图7 鉴频鉴相电路4 结果分析本文提出的电荷泵锁相环电路基于 Dongbu HiTek 0.18 μm CMOS工艺设计，采用Hspice模型进行了详细的仿真验证。图8是典型模型下电荷泵充放电电流匹配性仿真结果，仿真结果表明，输出电压在0.25~1.5 V变化时，电荷泵的充放电电流一致性保持很好。表1给出了在不同工艺角、不同输出电压下，电荷泵充放电电流的相对失配量（或相对误差δi,用百分比表示），由表1的数据可以看出，本文改进的电荷泵电路有效抑制了充放电电流的失配。图8 电荷泵电流匹配性仿真结果表1 不同工艺角下电荷泵充放电电流的相对失配量（δi）图9给出了压控振荡器的控制电压与输出频率关系的仿真结果，从图中可以看出，按照输出频率的不同，延迟单元产生的三段不同的线性度，分别对应图6中的接0.4,5和50 kΩ电阻的电流路径。该线性范围大致可以分为：25~120 MHz为第一段；120~650 MHz为第二段；650 MHz~2.2 GHz为第三段。第一和第二阶段的线性范围较宽，而第三阶段进入高频后线性范围有所下降，但总体来看所采用的分段线性控制实现了较好的效果。图9 压控振荡器的控制电压与输出频率关系曲线图10给出了锁相环建立过程的仿真波形，图中给出的是VCO控制电压的波形，在输入参考频率为31.5 MHz、频率反馈设置为32分频时，系统锁定时间约为1.5μs。MFC模块的采用和压控振荡器分段线性的处理有效扩展了锁频范围，输出频率在25 MHz~2.2 GHz内可调。在实际应用中，可以通过选择常用晶振频率和整数分频倍数获得更多的输出频率。图11和图12分别给出了输出频率在100 MHz~2.2 GHz变化时，锁相环的捕获时间tcap和稳态相对相位误差δp的变化曲线。结果表明，在100MHz~2.2GHz的输出频率范围内，锁相环的捕获时间小于2μs,相位相位误差小于0.6%.图10 锁相环建立过程的瞬态仿真波形图11 捕获时间（tcap）与输出频率的对应关系曲线图12 稳态相对相位误差（δp）与输出频率的对应关系曲线5结语设计了一种宽频率范围的CMOS锁相环（PLL）电路，通过提高电荷泵电路的电流镜镜像精度和增加开关噪声抵消电路，有效地改善了传统电路中由于电流失配、电荷共享、时钟馈通等导致的相位偏差问题。另外，设计了一种倍频控制单元，通过编程锁频倍数和压控振荡器延迟单元的跨导，有效扩展了锁相环的锁频范围。该电路基于Dongbu HiTek 0.18μm CMOS工艺设计，仿真结果表明，在1.8 V的工作电压下，电荷泵电路输出电压在0.25~1.5 V变化时，电荷泵的充放电电流一致性保持很好，在100 MHz~2.2 GHz的输出频率内，频率捕获时间小于2μs,稳态相对相位误差小于0.6%.在环路中增加了倍频控制模块MFC和压控振荡器分段处理，有效扩展了锁频范围。该电路基于Dongbu HiTek 0.18μm CMOS工艺设计，并进行了全面的仿真验证，结果表明：输出频率在100 MHz~2.2 GHz内变化时，频率锁定时间和相位误差都得到了有效控制，验证了设计的有效性。

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　　引脚符号功能:　　1 .FB VDA供电稳压反馈控制输入　　2 .COMP VDA升压变转电路补偿脚　　3. OS 过压保护电路输出检测脚　　4.SW 升压电源(VDA)开关控制端　　5.SW 升压电源(VDA)开关控制端　　6.PGND 接地　　7.PGND 接地　　8.SUP 泵电源的供电输入　　9.EN2 泵电源使能控制端　　10.DRP 正电荷泵电路驱动输出　　11.DRN 负电荷泵电路驱动输出　　12.FREQ 振荡频率控制　　13.FBN 负电荷泵电路(VGL)电压反馈控制端　　14.FBP 正电荷泵电路(VGH)电压反馈控制端　　15.FBB 降压电路(VDD)电压反馈控制端　　16.EN1 降压及负电荷泵电路使能控制端　　17.BOOT 降压电源MOS管栅极驱动电压　　18.SWB 降压电源(VDD)开关控制端　　19.NC空脚　　20.VINB 降压电路电源电压输入端　　21.VINB 降压电路电源电压输入端　　22.AVIN 模拟电路12V电压输入　　23.GND接地　　24.REF 内部基准电压输出端　　25.DLY1 延时时间调整　　26.DLY2 延时时间调整　　27.GD 外部MOS管栅极驱动端　　28.SS 升压电源(VDA)软启动时间设定

用一个成品 DC-DC升压模块（网购1.65元）来完成这个转换。DC-DC升压模块(0.9V~5V)升5V 600MA USB 升压电路板（复制这个关键词，到网上搜索）1、板载超小型PFM控制DC/DC升压控制器芯片2、输入0.9V～5V任意直流电压，均可稳定输出5V直流电压3、板载USB母座，可以直接对USB接口设备供电4、板载输入电压指示灯5、PCB尺寸：34(mm)x16.2(mm)参数：1.本模块采用高性能进口芯片，性能优于一般的模块。2.输入0.9V～5V任意直流电压，均可稳定输出5V直流电压，用单节AA电池供电即可输出高达200~300MA的电流，两节AA电池供电即可输出500～600MA的电流，可为您的手机、相机、单片机及数码产品供电3.工业级温度范围：-40℃---+85℃4.转换效率高，最高达96%5.带USB母座，用途广泛6.超小体积（PCB板25mm*18mm），用安装于各种小型设备里7.带工作指示灯使用范围:1.DIY 移动电源:当你出差或旅游时总觉得你的手机,MP3,MP4,PDA,PSP不够电,而你又有多余的电池时, 你就可以考虑自己DIY一个移动电源了;只要选用此模块加上你的[一节锂电或2-3节镍氢电]就可以输出5V电压为您的手机、MP3、MP4、 PDA,PSP充电，非常简单方便哦。2.调整电压:如果您在产品设计时需要不同电压的电源,设备需要5V供电时,那选用我们这个模块将是您最好的选择.3.稳压电源:当您的电源很不稳定,时高时低,但当您的设备需要5V供电的时,那选用我们这个模块将是您最好的选择.4.这个电源模块有短路保护吗？我在使用的时候不小心输入短路了会烧坏吗？答：没有短路保护，如果您需要短路保护，请在输入端串联自恢复保险丝。买家需知:由于部分厂家为了自身的利益,会在MP3MP4手机等产品里加上识别电阻.所以买家在购买本模块后,如果发现不能使用,就请查明是否加了识别电阻。

（1）工作电压低一般的工作电压为3.0～3.6V。有一些工作电压更低，如2.0、2.5、2.7V等；也有一些工作电压为5V，还有少数12V或28V的特殊用途的电压源。（2）工作电流不大从几毫安到几安都有，但由于大多数嵌入式电子产品的工作电流小于300mA，所以30～300mA的电源IC在品种及数量上占较大的比例。（3）封装尺寸小发展的便携式产品都采用贴片式器件，电源IC也不例外，主要有SO封装、SOT-23封装，μMAX封装及封装尺寸最小的SC-70及最新的SMD封装等，使电源占的空间越来越小。（4）完善的保护措施新型电源IC有完善的保护措施，这包括：输出过流限制、过热保护、短路保护及电池极性接反保护，使电源工作安全可靠，不易损坏。（5）耗电小及关闭电源功能新型电源IC的静态电流都较小，一般为几十μA到几百μA。个别微功耗的线性稳压器其静态电流仅1.1μA。另外，不少电源IC有关闭电源控制端功能（用电平来控制），在关闭电源状态时IC自身耗电在1μA左右。由于它可使一部分电路不工作，可大大节省电能。例如，在无线通信设备上，在发送状态时可关闭接收电路；在未接收到信号时可关闭显示电路等。（5）有电源工作状态信号输出不少便携式电子产品中有单片机，在电源因过热或电池低电压而使输出电压下降一定百分数时，电源IC有一个电源工作状态信号输给单片机，使单片机复位。利用这个信号也可以做成电源工作状态指示（当电池低电压时，有LED显示)。（6）输出电压精度高一般的输出电压精度为±2～4%之间，有不少新型电源IC的精度可达±0.5～±1%；并且输出电压温度系数较小，一般为±0.3～±0.5mV/℃，而有一些可达到±0.1mV/℃的水平。线性调整率一般为0.05%～0.1%/V，有的可达0.01%/V；负载调整率一般为0.3～0.5%/mA，有的可达0.01%/mA。（7）新型组合式电源IC升压式DC/DC变换器的效率高但纹波及噪声电压较大，低压差线性稳压器效率低但噪声最小，这两者结合组成的双输出电源IC可较好地解决效率及噪声的问题。例如，数字电路部分采用升压式DC/DC变换器电源而对噪声敏感的电路采用LDO电源。这种电源IC有MAX710/711，MAX1705/1706等。另一种例子是电荷泵+LDO组成，输出稳压的电荷泵电源IC，例如MAX868，它可输出0～-2VIN可调的稳定电压，并可提供30mA电流；MAX1673稳压型电荷泵电源IC输出与VIN相同的负压，输出电流可达125mA。

这个很简单，用自激振荡升压型开关电源（Boost型）电路就可以简单地实现。点击图片放大看：30V转60V电路注意：由于电压较高，因此三极管要选择耐压较高的型号，这里选择2N5551，至于三极管的功率倒是要求不高，毕竟工作在开关状态，三极管的功耗很小。二极管要选择快恢复型（高频型号）。仿真结果表明，比你要求的电路效率还要高一些，效果非常好：

　　这个问题的答案视情况而定。我们大致可以把所有的电力系统分为两类：静电系统和电路电力系统。这个分类对于我们理解电流的目的已经足够了，完全可以解决这个问题。　　静电系统确实可以耗尽电子，电流停止流动　　静电系统是指由于某处电荷积聚而产生的电流。这种系统不涉及闭合电路。这类系统的例子包括闪电和我们平时摩擦时产生的火花。当大量的电子堆积在一个地方时，电子自然地互相排斥，导致强烈地相互推动，这时电子就有一种逃逸的冲动，一些电子会被直接从物体上推走，最终被推到空气中，水里，或其他任何周围的物体上。我们把一组移动的电子称为电流，因此电荷的积累可以驱动电流。也称为放电过程。　　经典力系统的电子只是简单地从电子堆中流出，最终附着在环境中的原子上。这样，即使我们没有一个完整的电路，我们也可以有电流。在空气中，电流以暗放电、电晕放电或火花（取决于电流是弱、中等还是强）的形式存在。所以“静电”这个名字不太合适，因为在这种类型的系统中电荷并不总是固定的。更准确的名称应该是“非电路电”或“电荷积聚电”。　　由于电荷积聚是造成静电系统中电流的原因，一旦积聚的电荷消失，电流就会停止流动。当电子从积聚堆中流出时，积聚堆就会变小。最终，多余的电子堆就消失了（保持分子中性所需的电子仍然存在)。也就是说，电流停止流动是因为电源耗尽了多余的电子。这就是为什么闪电和静电之间的火花会很快的消失。并不是电子被破坏了（也不会被破坏），只是泄露到了其他地方。因此静电系统中，电子是会消耗殆尽的。　　电路电力系统是一个循环的闭合回路　　相比之下，电路电力系统涉及的电流通过了一个闭合回路。这个电流是循环系统中“电荷泵”工作的结果。电荷泵就是我们常说的电压源，它可以是化学电池、太阳能电池、发电机组或电网电源。电荷泵沿电路产生一个电压差，就可以驱动电子在电路中流动。泵可以不断地向一个方向泵入电子，从而产生直流电（DC），也可以周期性地改变泵入电子的方向，从而产生交流电（AC）。为了简单起见，我们只说直流电！　　电子在电路中沿着由电压产生的势能向下流动。当电子回到电路末端的电压泵时，低能量的电子就会被激发到一个高势能的位置，这样它们就可以再次通过电路。这种情况有点像人工瀑布一样。水从瀑布流到水池里是由于自然的引力，就像电子在电路中流动是因为电压施加的压力一样。水泵将水池中的水推回到瀑布顶部的高势能状态，就像电池将电子推回到高能量状态一样。然后循环往复。　　由于电荷的流动是电路电力系统中产生电流的原因，所以只要“泵”还开着，电路不中断，电流就不会停止流动。电路不会创造、破坏、消耗或失去电子。它们只是把电子带着绕圈。由于这个原因，电路电子系统就不会耗尽电子。通过电路传递的能量不是电路中消耗电子的结果。电子总是作为构成电路的原子和分子的一部分存在于电路中。传递的电能是电子在电路中运动的结果。关掉“泵”（即断开电源），电子在电路中就会停止移动。但是电子不会离开、不会消失。它们仍然是电路中材料的自然组成部分。　　宇宙中的电子也不会无缘无故地消失　　其实真正的电力系统是这两种效应的结合。例如，一个电路通常包含一个电容器。虽然电路整体上像一个电路电力系统，但电容器更像一个静电系统。结果，电容器确实会耗尽电子。一旦电容器的一边的电子耗尽，电流就停止流过电容器。这是，包含电容的电路部分就会从电路电力系统切换到静态电力系统。这是因为电流现在是由于缺少电子而停止流动的，而不是由于缺少电压或缺少完整的电路停止流动的。　　当然在整个宇宙中，能量也是守恒的，电子也不会无缘无故的消失或者被毁灭，只能从一种形式转化为另外一种形式的能量。而且电力系统的做功，并不是在消耗电子，只是在通过电子的运动传递能量。

电荷泵就是实现这个功能的，你看看一些专门的电荷泵器件的资料就会了解，如ICL7660，不同的接法可以对输入电压进行升压或者反相。其原理是通过一些MOS管开关电路在一些电容之间不停地切换导通来搬运电荷，再由电容的连接方式来确定输出电压的极性和幅值，凡是电荷泵器件或带有电荷泵的器件必然要外接电容才能正常工作，就是这个原因。

78S7GX是品牌批号的意思：代表这款圣罗兰银气垫的生产日期是2019年7月1日，保质期则默认以三年为标准于2022年7月1日。

2019年2月20日，小米在北京工业大学 体育 馆举办了盛况空前的小米9手机发布会，会上雷军揭晓了这款手机的多项创新卖点，尤其是处理器、拍照、屏幕、工艺等，凭借着“长得好看超级能打”的宣传主题，全场掌声不断，让这款新机叫好又叫座。 发布会上，雷军第一次花费超长篇幅介绍了小米9手机在充电技术上的创新，尤其是20W无线快充，开创了2019年电源技术新趋势，并且现场发布了三款热门配件，涵盖了无线充电板、车载无线充支架、无线充移动电源。 另外， 在有线快充上，雷军首次揭晓了Charge Turbo极速快充方案，发布会上这样提到，27W快充半小时充满70%，并且强调了多遍。 发布会上，雷军介绍有线快充的篇幅远没有无线充那么长，这让不少米粉感觉到意犹未尽，为此，我们根据读者的提问总结了关于小米9手机27W快充的10个问题解答，对其中的疑问进行了深入浅出的解答。 一、小米9手机标配的27W充电器支持USB PD么？ 小米9的充电器型号为MDY-10-EH，输入为100-240V宽幅电压，大家最为关心的输出规格为 5V 3A、9V 3A、12V 2.25A、20V 1.35A ，共有四个电压档位。 值得一提的是， 充电器机身还镭射有QC3.0的标志，可见支持高通的Quick Charge快充协议，这是一款高通授权的充电器。 由此一来，小米9原装充电器就能向下兼容以下快充机型，如小米8、小米6、小米5等。 小米9充电器是USB-A口，支持USB PD需要USB-C口；另外，小米9充电器的内置协议芯片也不支持USB PD，综上两点，小米9充电器并不支持USB PD协议。 很多小伙伴问，QC3.0充电器也可以输出20V么？答案是确定的，高通规划Quick Charge快充协议的时候，共有两个电压版本，其中Class A为5V、9V、12V，另外Class B在此基础上新增了20V电压。 Class B向下兼容Class A，这点从小米9原装充电器内置的IP2163协议芯片资料可查询到。 二、小米9手机支持哪些快充协议？ 小米9手机内置的高通骁龙855旗舰处理器，手机在硬件上市支持QC4+（USB PD、PPS、QC3.0），小米在官方描述页面有介绍。 查阅了高通Quick Charge4/4+的PDF技术手册，这个表格非常直观的展现了4和4+的区别。通过对比得知： 1、相同点 （1）Quick Charge4/4+都支持USB PD+PPS； （2）Quick Charge4/4+都需要USB-C接口； （3）充电功率≥18W； 2、不同点 （1）Quick Charge4不支持QC2.0、QC3.0； （2）Quick Charge4+支持QC2.0、QC3.0。 USB PD快充协议应用范围相当广泛，通过充电头网粉丝实测，采用USB PD充电器给小米9充电，可达20W以上，这个速度相比前几代的小米手机速度是快了不少。 高通QC4+是在USB PD3.0、PPS的基础上，增加了QC3.0、QC2.0的兼容支持。 科普:PPS（Programmable Power Supply）可编程电源，属于USB PD3.0中支持的一种Power Supply类型，是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源。PPS规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式。另外，PPS规范将电压调幅降低为20mV一档，仅为QC3.0标准的十分之一，电压调节更为精准。 要支持USB PD3.0、QC4+的首要前提，是两端均有USB-C接口的支持和基于USB-C接口中的CC（配置通道）的电力协商报文。 三、小米9手机的独立电荷泵是什么？ 小米9手机支持27W极速快充其中关键的技术在于 内置了独立的电荷泵，用了高通新的充电IC SMB1390。这颗IC与最新的骁龙855处理配套组合，成为套片，让搭配骁龙855的旗舰手机普及超级快充。 在此之前，骁龙处理器实现电荷泵需要搭配非高通的快充芯片。 之前，手机厂商主推低压直充，现在高压直充成为主流，这里面有10V 2A（即将发布）、10V 4A、10V 5A几种，而小米提出了20V 1.35A，为何其他几家电荷泵都是10V，而小米的是20V呢？ 小米这次发布的27W极速快充，在手机内部使用了电容充放电1/2分压电路，就是俗称的电荷泵降压电路，这种降压方式最大的优势就是电压转换效率非常高，接近100%，几乎没有能量损失，但最大的缺点是只能输出一半的电压，没有调压能力。 这可难不倒小米的Charge Turbo极速快充协议，小米9的充电器可以按照电池的要求输出两倍电压给手机，经过1/2降压后不就正好满足电池的要求？ 这款27W充电器可以输出从3.6V到20V电压的灵活选择，完美的解决了高压充电电压转换效率低、低压充电电流大的矛盾。 完美的向下兼容9V、12V快充标准。小米9的充电器未来零售价格也会低于其他品牌超级快充，降低了用户享用极速快充的资金投入。 四、小米9为何要标配27W充电器？ 说好的这篇不聊无线充，但还是有必要再说一下。 小米9配套的20W无线充电器采用全新的设计，相较前代峰值充电功率提升了100%，最高能到20W，给小米9充电只需90分钟即可充满，比很多手机的有线充电还要快。 好了，那么疑问揭开了，20W的无线快充，如果搭配的市场上常见的18W充电器，如何转化出20W无线充功率呀，这有违能量守恒定律。 此外，还有人会提问，为何不标配USB PD充电器？ 这个一方面无法体现手机品牌厂商的独立快充品牌；再者，USB PD充电器的成本不低，只会推高整机成本传导到售价;最后，USB PD充电器已经很普及，标配会造成资源浪费。 五、小米9手机的27W快充需要使用特殊充电线么？ 这次小米9的极速快充还提到了“不用换线享受快充”，这有别于其他的高压快充、低压直充的的实现方式，对于消费者而言不用特意去购买、选择某一根充电线，只需要采用原装充电器加上市面上标准的USB-C数据线，就能给小米9手机实现极速快充。 2019年，搭载USB-C接口的设备出货量预计将达到20亿台。USB-C在笔记本、台式电脑中的渗透率将达到80%，在智能手机和平板电脑等产品中的渗透率也将达到50%。 目前小米家族旗下的红米Note7都标配了USB-C接口，并且机器硬件上支持USB PD快充，开创千元机快充普及。 由此可见，小米工程师在开发规划小米9时，就提前预测到了未来USB-C市场普及趋势，通过研发创新，将消费者体验快充与采购配件成本做到了平衡。使用常规充电器，即可达到27W快充。 还可以继续使用之前的USB-C充电线，或A toC充电线，不用选择特殊定制充电线。 六、小米9手机快充跟其他小米手机有何不同？ 提到这个问题，我们从小米快充的三个重要机型说起。 首先，不得不说一下小米4，这款手机内置了骁龙801处理器，上市时间为2014年7月22日，这是小米家族第一款支持快充的手机，采用Quick Charge 2.0快充协议。 其次，到了小米5，这款内置了骁龙820处理器的手机，上市时间为2016年2月24日，率先采用Quick Charge 3.0快充协议，这项充电技术相对于上一代进行了多项改良。如加入了INOV最佳电压智能协商算法，以200mV增量为一档，提供从3.6V到20V电压的灵活选择。这些改良帮助提高快速充电速度和效率提升。 再次，到了小米8，这款内置了骁龙845处理器的手机，上市时间为2018年5月31日，这也是小米8周年纪念机型。小米8成为高通首批通过Quick Charge 4+认证的快充机型。通过充电头网的实测，发现小米8支持USB PD、PPS、QC3.0、QC2.0多项快充协议。这也是小米家族第一款支持USB PD的手机。 最后，小米9的上市，让我们再次看到了小米在快充技术上的突破，2019年2月20日的发布会上，雷军揭晓了小米9在快充技术方面的成就，如27W Charge Turbo极速、独立电荷泵、定制充电器等。这也是首次3000元机型在充电方面下足了功夫，给用户提供了众多充电方式选择空间。 七、其他小米手机充电器可以给小米9快充么？ 可以，快充功率由充电器的最大输出功率决定，动态调节。小米手机目前共有四个型号的充电器，型号和功率分别如下： 小米充电器MDY-03-EB，颜色为黑色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合V（5）级能效标识，通过高通QC2.0认证； 小米充电器MDY-08-EH，颜色为黑色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合V（5）级能效标识，通过高通QC3.0认证； 小米充电器MDY-08-ES，颜色为白色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合VI（6）级能效标识，通过高通QC3.0认证； 小米充电器MDY-10-EH，颜色为白色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 3A、12V 2.25A、20V 1.35A，27W。通过CCC认证，符合VI（6）级能效标识，通过高通QC3+认证。 八、小米9与小米8的快充有何区别？ 小米9内置独立电荷泵，相比小米8的开关降压，具有效率高的优势，同样的温升，可以做到更大的输出功率；同样的输出功率，则可以做到更低的温升。配合小米9的1.5C充电电池，达到4.8A的充电电流，电荷泵和高充电倍率电池的强强联手，打造了小米9高达27W的快充体验。 来绕个口令： 小米8 适配器+ 小米9手机 充电 9V 2A 小米9 适配器+ 小米9手机 充电 9V 3A 小米6 适配器+ 小米9手机 充电 9V 2A 小米笔记本适配器 +小米9手机 充电 9V 2.2A（约） 简单点说：小米9适配器向下兼容QC3.0、QC2.0，但是小米6、小米8适配器功率只有18W，不能给小米9更大功率充电；但是小米手机家族的充电器相互通用。 数据线无所谓，因小米9是USB-C标准充电口，官方标配的USB-C线也为标准充电线，跟小米8、小米6等机型通用。 九、实测中小米9充电电压都是在9V附近，为什么？ 充电头网经过测试，以及粉丝测试，发现小米9无论是PD充电还是QC充电，其输入电压均在9V附近，这是因为小米9内置电荷泵降压，充电输入电压是电池电压的二倍。 小米9为了兼容更多的充电器，充电头网推测小米9内部，在电荷泵输入之前加了一级降压电路，为电荷泵充电调节输入电压，将以前需要专用适配器和手机协同的调压过程，改为在手机内部完成，由于其输入电流不大，且压差不高，所以效率很高，发热很小。 这样无需手机与专用充电器通讯调节电压，手机内部即可调节输入电压，大大提高兼容性。同时，降压电路也可进行普通5V充电。 十、小米9手机27W快充对行业的意义？ 小米9首次在3000元价位旗舰机加入电荷泵、QC4+等多项快充技术，使得快充技术跟手机价格不再高高在上。 除此之外，小米9在专用适配器大功率快充和通用适配器快充之间找到了一个平衡点，使大功率快速充电不再拘泥于原厂专用适配器和线缆，随便拿一个支持USB PD或者QC的充电器，即可达到完整的快充体验。 兼容性的提升，为手机行业提供了新的思路，即手机内置降压+电荷泵的组合，带来更多可能。

对于无调节电荷泵，电荷泵的效率的确高于开关电源的损耗。这是由于除去相同的静态损耗外，开关电源额外损耗有开关管损耗和 外围电感上的损耗。在某些特定场合的确适合于电荷泵方案，但对于一些输入输出范围比较大，功率较高的场合，只能选择电荷泵。

REG711EA-3是输出+3V的电荷泵（最大输出电流50mA），REG710NA-2.5是输出+2.5V的电荷泵（最大输出电流30mA），工作电源电压范围都是1.8V~5.5V。用ICL7660或者NCP1729都可以实现电源反相功能，最大输出电流50mA。

手机电压4.2V，待机功耗约为100ma，也就是0.4W。在百瓦级别的超级快充中，手机内部电路中的电荷泵技术就尤为重要，可以将数据线传输过来的电压电流转制成手机电池可以承受的电压电流。再以120W快充为例，充电器传输到手机的电压电流为20V/6A，通过并联的双电荷泵将线路分为每路20V/3A，经由电荷泵转化为10V/6A，双路合并让进入电池的电压电流为10V/12A。同时双电荷泵的分布排布也有效降低了发热。扩展资料：注意事项：首次充电不一定要充12小时，充满即可，但记得第一次最好在屏幕提示10%的时候就去充电，不要把电量用光。此后在任何电量下均可以进行充电，不一定需等到电量提示过低再进行，每周最好有一次完全地充电和放电过程。若不能做到每周，那至少保证手机每个月至少要经过一次充电循环，这样做的目的是为了扩大电池的容量。参考资料来源：百度百科-手机参考资料来源：人民网-手机快速充电的原理究竟是什么？

http://baike.baidu.com/view/185165.htm

订阅自iQOO44W闪充问世以来，关于他的谈论从来没有停止过，无论是对其惊人速度的赞美，还是对其稳定性的担忧，都充斥着整个网络。那么iQOO的44W究竟是何方神圣，其工作原理又究竟有多少我们所不知道的秘密，就让小编在此给大家揭开谜底。极致速度，44W远不止这些对于手机充电方面，各大厂商都力求在速度了达到极致，iQOO的44W快充在此领域以达到天花板级别。就vivo实验室给出的数据，在熄屏状态下，iQOO可以在15分钟内把手机电量充至50%，30分钟充至85%，45分钟内充满电池。这个速度无疑是目前手机所能交出的最好成绩。然而，质疑声也接踵而至。这么快的速度，其稳定性究竟如何？iQOO给出的答案则是“更快的充电速度”不是唯一追求。对于超快闪充设计，iQOO遵循“综合性能更强”的理念，其速度是以温升更低、兼容性更好、安全有保障为前提的。也就是说，iQOO的急速闪充，实现前提是更好的稳定性。对此iQOO不仅要关注息屏状态，也要兼顾更多场景。从而来满足更多的用户需求。独家方案，为44W快充保驾护航目前大多数充电方案均采用传统的“高压小电流”。但是相应的问题也就凸显了出来，那就是转换效率低这一问题。仅有90%的转换率，不但导致过多能量以热量的方式流失，同时也扩大了充电时发热严重的问题。为了解决这一问题，目前也有厂商会采取双电芯串流的“高压直充”方案，但是其影响就是增大了手机体积。为此，iQOO电荷泵充电技术应运而生。iQOO所采用的vivo Super FlashCharge电荷泵充电技术，转换效率高达97%，再配以3C电芯，峰值充电电流高达近8A，息屏状态内可以在5分钟内实现最高680mAh的电池增长，在iQOO的4000mAh大电池下，极速充至17%。不仅如此，在配以FFC（Flash Fast Charge）充电算法优化技术，为iQOO充满4000mAh大电池又节省了15分钟左右的充电时间，只需45分钟即可充满整颗电池。独特设计，为方案实现提供可能如此方案，如何应用于实际使用上就是至关重要的问题，对此iQOO采用了“双路电荷泵IC分离式设计”，使其在使用状态下主板上充电IC被限制时，位于电池底端的小板IC就会承担更多的高能充电工作。再配合加上iQOO采用的超级液冷散热设计，从而实现即使在《王者荣耀》游戏中，也能有15分钟充进40%电量的成绩。强大而不苛刻，铸就44W急速闪充方案得到实现后，iQOO仍不满足于此，虽然 Super FlashCharge电荷泵充电技术较为先进，但对于硬件的要求并没有想象的高。只要设计规格、阻抗、温升都能达到Super FlashCharge对安全性的要求，常规的Type-C数据线大多可以实现快充，这对于用户实际体验来说又是一大喜讯。心有猛虎，细嗅蔷薇理论方案和手机上的实际应用双突破，使44W急速闪充成为了现实。而iQOO却仍不满足于此，“Super FlashCharge”还从充电器、充电接口、充电电芯等部分为整个通路集成了多重安全保护机制，使iQOO在满足44W超快闪充的同时还多维度的为手机提供保障，使急速闪充不仅快，还更安全。另外还有插头的胶囊设计，可以说不管是性能还是体验，iQOO都做到了极致。

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)，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如图2所示。它实际上是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。 在DCDC电源后，2倍升压与翻转负电源，给LCD供电。

DC/DC转换器目录一. 电荷泵1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构一. 电荷泵 1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC 1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构展开 　　DC/DC是开关电源芯片。 　　开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比（由开关导通时间与整个开关的周期的比值）有关。开关电源可以用于升压和降压。 　　我们常用的DC-DC产品有两种。一种为电荷泵（Charge Pump），一种为电感储能DC-DC转换器。本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。编辑本段一. 电荷泵　　电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。1. 工作原理　　电荷泵是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。 　　在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout ，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。 　　电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。2. 倍压模式如何产生　　以1.5x mode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。 　　第一阶段 　　在第一阶段， C1和C2串联。假设C1=C2，则电容充电直到电容电压等于输入电压的一半 　　VC1+-VC1-=VC2+-VC2-=VIN/2 　　第二阶段 　　在第二阶段，C1和C2并联，连接在VIN和VOUT之间。 　　VOUT=VIN+VIN/2=1.5VIN3. 效率　　电荷泵的效率是根据电荷泵的升压模式，输入电压和输出电压所决定，如果是以2倍压模式进行升压，那么它的效率为Vout/2Vin。输入电压越小，效率越高。4. 电荷泵应用　　在我们的设计中，电荷泵经常被用作白光LED驱动，一般在手机中应用于并联LCD背光驱动芯片。而串联背光驱动芯片则应选择电感式的DC/DC，因为它对电压要求较高。5. 电荷泵选用要点　　选用电荷泵时考虑以下几个要素： 　　· 转换效率要高 　　· 静态电流要小，可以更省电； 　　· 输入电压要低，尽可能利用电池的潜能； 　　· 噪音要小，对手机的整体电路无干扰； 　　· 功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧； 　　· 足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫； 　　· 封装尺寸小是手持产品普遍要求； 　　· 按装成本低，包括周边电路少占PCB板面积小，走线少而简单； 　　· 具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为0。编辑本段二. 电感式DC/DC　　它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。根据输出电压与输出电压的高低比较，可以分为boost（输出电压远高于输入电压）和buck（输出电压低于输入电压）。它们的拓扑结构不同。 　　Boost一般用于lcd串联背光驱动以及oled驱动，一般使用得输出电压在十几伏。 　　Buck 用于多媒体协处理器的核电压。1. 工作原理（BUCK）　　上图降压转换器最基本的电路：是利用MOSFET开关闭合时在电感器中储能，并产生电流。当开关断开时，贮存的电感器能量通过二极管输出给负载。 输出电压值与占空比（开关开启时间与整个开关周期之间的比 ）有关。2. 整流二极管的选择　　该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低，以避免二极管导通时有过大的损耗。此外，因为MOSFET工作于高频开关模式，所以需要二极管具有从导通状态到非导通状态时，很快恢复。反应速度越快，DC/DC的效率越高。 　　肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反向恢复特性。3. 同步整流技术　　同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。 　　当输出电压降低时，二极管的正向电压的影响很重要，它将降低转换器的效率。物理特性的极限使二极管的正向电压降难以降低到0.3V以下。相反，可以通过加大硅片的尺寸或并行连接分离器件来降低MOSFET的导通电阻RDS(ON)。因此，在给定的电流下，使用一个MOSFET来替代二极管可以获得比二极管小很多的电压降。 　　在同步降压转换器中，通过用两个低端的MOSFET来替换肖特基二极管可以提高效率（图1b）。这两个MOSFET必须以互补的模式驱动，在它们的导通间隙之间有一个很小的死区时间（dead time），以避免同时导通。同步FET工作在第三象限，因为电流从源极流到漏极。4. 电感器的选择　　随着开关的打开和闭合，升压电感器会经历电流纹波。一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20%。电感过大将要求使用大得多的电感器，而电感太小将引起更大的开关电流，特别在输出电容器中，而这又要求更大的电容器。 　　电感值的选择取决于期望的纹波电流。如等式1所示，较高的VIN或VOUT也会增加纹波电流。电感器当然必须能够在不造成磁芯饱和(意味着电感损失)情况下处理峰值开关电流。 　　由公式可以得出： 　　（1） 开关频率越高，所需的电感值就可以减小； 　　（2） 电感值增大，可以降低纹波电流和磁芯磁滞损耗。但电感值的增大，电感尺寸也相应的增大，电流变化速度也减慢。 　　为了避免电感饱和，电感的额定电流值应该是转换器最大输出电流值与电感纹波电流之和。 　　电感的直流电阻(RDC)，取决于所采用的材料或贴片电感器的构造类型，在室温条件下通过简单的电阻测量即可获得。RDC的大小直接影响线圈的温度上升。因此，应当避免长时间超过电流额定值。 　　线圈的总耗损包括RDC中的耗损和下列与频率相关联的耗损分量：磁芯材料损耗(磁滞损耗、涡流损耗)；趋肤效应造成的导体中的其他耗损(高频电流位移)；相邻绕组的磁场损耗(邻近效应)；辐射损耗。 　　将上述所有耗损分量组合在一起构成串联耗损电阻(Rs)。耗损电阻主要用于定义电感器的品质。然而，我们无法用数学方法确定Rs，一般采用阻抗分析仪在整个频率范围内对电感器进行测量。 　　电感线圈电抗(XL)与总电阻(Rs)之比称为品质因素Q，参见公式(2)。品质因素被定义为电感器的品质参数。损耗越高，电感器作为储能元件的品质就越低。 　　品质—频率图可以帮助选择针对特定应用的最佳电感器结构。如测量结果图2所示，可以将损耗最低(Q值最高)的工作范围定义为一直延伸到品质拐点。如果在更高的频率使用电感器，损耗会剧增(Q降低)。 　　良好设计的电感器效率降低微乎其微。不同的磁芯材料和形状可以相应改变电感器的大小/电流和价格/电流关系。采用铁氧体材料的屏蔽电感器尺寸较小，而且不辐射太多能量。选择何种电感器往往取决于价格与尺寸要求以及相应的辐射场/EMI要求。5. 输入电容的选择　　因为buck有跳跃的输入电流，需要低ESR的输入电容，实现最好的输入电压滤波。输入电容值必须足够大，来稳定重负载时的输入电压。如果用陶瓷输出电容，电容RMS纹波电容范围应该满足应用需求。 　　陶瓷电容具有低ESR值，表现出良好的特性。并且与钽电容相比，陶瓷电容对瞬时电压不敏感。6. 输出电容的选择　　输出电容器的有效串联电阻(ESR)和电感器值会直接影响输出纹波电压。利用电感器纹波电流((IL)和输出电容器的ESR可以简单地估测输出纹波电压。 　　输出电压纹波是由输出电容的ESR引起的电压值，和由输出电容冲放电引起的电压纹波之和 　　有些厂家的DC/DC产品的内部由补偿环路，以实现最佳的瞬态响应和环路稳定性。当然，内部补偿能够理想地支持一系列工作条件，而且能够敏感地响应输出电容器参数变化。7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构　　如上图，BOOST 与 BUCK电路结构不一样, Boost 电路是电感在输入电源与升压整流管之间, 开关管接电源地. BUCK 是电感在开关管与出电源之间,续流二级管反向接开关管与电源地

DC/DC转换器可以通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。DC表示的是直流电源，诸如干电池或车载电池之类。家庭用的220V电源是交流电源（AC）。若通过一个转换器能将一个直流电压（3.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或5.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。电荷泵为容性储能DC/DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。扩展资料：1、电荷泵工作原理：电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷，而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。2、电荷泵工作模式：电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时，输出电压是输出电压的一部分，例如1/2或2/3。作为增压器时，它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。参考资料：百度百科-DC/DC转换器参考资料：百度百科-电荷泵

典型倍压电荷泵效率（上图）电荷泵升压电路的理论效率是100%，实际上由于芯片本身的耗电及电容充放电损耗，效率最高在90%附近。当负载较轻时，芯片的静态功耗占主要因素；当负载较重时，电容充放电损耗占主要因素。电荷泵电路简单，效率较高，电磁兼容性好，有的还自带稳压功能；电荷泵电路一般纹波较大，输出电流较小，一般在300mA以下。

一般讲的 电荷泵 指的是一种电压变化电路，可以降压、升压或产生负压，因为是依靠电容充放电实现的，所以输出能力不大。而电流型电荷泵、电压型电荷泵是在锁相环技术范畴里讲的。简单说，就是锁相环需要一个输出电压或电流可变的电源来锁定频率，这里用DCDC电路太复杂（尤其是如果要做锁相环芯片，就更不能复杂），所以电荷泵是首选。 电流型电荷泵，输出电流变化，电压不变（负载端的电压自然会随电流变化，但始终小于电荷泵能够输出的最大电压）。电压型电荷泵，输出电压变化，电流不变（负载端的电流自然会变化，但始终小于电荷泵能够输出的最大电流）。 可能不太好理解，这里就看欧姆定律学的扎不扎实了。

没有那么严格，用2.2uF也可以，但不能太大或小了。

dcdc转换器的作用是：将车辆高压直流电转换成低压直流。DCDC转换器作用是DCDC转换器可以通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。DC/DC转换器可以通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。DC表示的是直流电源，诸如干电池或车载电池之类。家庭用的220V电源是交流电源（AC）。若通过一个转换器能将一个直流电压（3.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或5.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。电荷泵：DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。电荷泵为容性储能DC/DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。电荷泵工作原理：电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷，而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。电荷泵工作模式：电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时，输出电压是输出电压的一部分，例如1/2或2/3。作为增压器时，它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。

DC/DC转换器目录一. 电荷泵1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构一. 电荷泵 1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC 1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构展开 　　DC/DC是开关电源芯片。 　　开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比（由开关导通时间与整个开关的周期的比值）有关。开关电源可以用于升压和降压。 　　我们常用的DC-DC产品有两种。一种为电荷泵（Charge Pump），一种为电感储能DC-DC转换器。本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。编辑本段一. 电荷泵　　电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。1. 工作原理　　电荷泵是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。 　　在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout ，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。 　　电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。2. 倍压模式如何产生　　以1.5x mode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。 　　第一阶段 　　在第一阶段， C1和C2串联。假设C1=C2，则电容充电直到电容电压等于输入电压的一半 　　VC1+-VC1-=VC2+-VC2-=VIN/2 　　第二阶段 　　在第二阶段，C1和C2并联，连接在VIN和VOUT之间。 　　VOUT=VIN+VIN/2=1.5VIN3. 效率　　电荷泵的效率是根据电荷泵的升压模式，输入电压和输出电压所决定，如果是以2倍压模式进行升压，那么它的效率为Vout/2Vin。输入电压越小，效率越高。4. 电荷泵应用　　在我们的设计中，电荷泵经常被用作白光LED驱动，一般在手机中应用于并联LCD背光驱动芯片。而串联背光驱动芯片则应选择电感式的DC/DC，因为它对电压要求较高。5. 电荷泵选用要点　　选用电荷泵时考虑以下几个要素： 　　· 转换效率要高 　　· 静态电流要小，可以更省电； 　　· 输入电压要低，尽可能利用电池的潜能； 　　· 噪音要小，对手机的整体电路无干扰； 　　· 功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧； 　　· 足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫； 　　· 封装尺寸小是手持产品普遍要求； 　　· 按装成本低，包括周边电路少占PCB板面积小，走线少而简单； 　　· 具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为0。编辑本段二. 电感式DC/DC　　它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。根据输出电压与输出电压的高低比较，可以分为boost（输出电压远高于输入电压）和buck（输出电压低于输入电压）。它们的拓扑结构不同。 　　Boost一般用于lcd串联背光驱动以及oled驱动，一般使用得输出电压在十几伏。 　　Buck 用于多媒体协处理器的核电压。1. 工作原理（BUCK）　　上图降压转换器最基本的电路：是利用MOSFET开关闭合时在电感器中储能，并产生电流。当开关断开时，贮存的电感器能量通过二极管输出给负载。 输出电压值与占空比（开关开启时间与整个开关周期之间的比 ）有关。2. 整流二极管的选择　　该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低，以避免二极管导通时有过大的损耗。此外，因为MOSFET工作于高频开关模式，所以需要二极管具有从导通状态到非导通状态时，很快恢复。反应速度越快，DC/DC的效率越高。 　　肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反向恢复特性。3. 同步整流技术　　同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。 　　当输出电压降低时，二极管的正向电压的影响很重要，它将降低转换器的效率。物理特性的极限使二极管的正向电压降难以降低到0.3V以下。相反，可以通过加大硅片的尺寸或并行连接分离器件来降低MOSFET的导通电阻RDS(ON)。因此，在给定的电流下，使用一个MOSFET来替代二极管可以获得比二极管小很多的电压降。 　　在同步降压转换器中，通过用两个低端的MOSFET来替换肖特基二极管可以提高效率（图1b）。这两个MOSFET必须以互补的模式驱动，在它们的导通间隙之间有一个很小的死区时间（dead time），以避免同时导通。同步FET工作在第三象限，因为电流从源极流到漏极。4. 电感器的选择　　随着开关的打开和闭合，升压电感器会经历电流纹波。一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20%。电感过大将要求使用大得多的电感器，而电感太小将引起更大的开关电流，特别在输出电容器中，而这又要求更大的电容器。 　　电感值的选择取决于期望的纹波电流。如等式1所示，较高的VIN或VOUT也会增加纹波电流。电感器当然必须能够在不造成磁芯饱和(意味着电感损失)情况下处理峰值开关电流。 　　由公式可以得出： 　　（1） 开关频率越高，所需的电感值就可以减小； 　　（2） 电感值增大，可以降低纹波电流和磁芯磁滞损耗。但电感值的增大，电感尺寸也相应的增大，电流变化速度也减慢。 　　为了避免电感饱和，电感的额定电流值应该是转换器最大输出电流值与电感纹波电流之和。 　　电感的直流电阻(RDC)，取决于所采用的材料或贴片电感器的构造类型，在室温条件下通过简单的电阻测量即可获得。RDC的大小直接影响线圈的温度上升。因此，应当避免长时间超过电流额定值。 　　线圈的总耗损包括RDC中的耗损和下列与频率相关联的耗损分量：磁芯材料损耗(磁滞损耗、涡流损耗)；趋肤效应造成的导体中的其他耗损(高频电流位移)；相邻绕组的磁场损耗(邻近效应)；辐射损耗。 　　将上述所有耗损分量组合在一起构成串联耗损电阻(Rs)。耗损电阻主要用于定义电感器的品质。然而，我们无法用数学方法确定Rs，一般采用阻抗分析仪在整个频率范围内对电感器进行测量。 　　电感线圈电抗(XL)与总电阻(Rs)之比称为品质因素Q，参见公式(2)。品质因素被定义为电感器的品质参数。损耗越高，电感器作为储能元件的品质就越低。 　　品质—频率图可以帮助选择针对特定应用的最佳电感器结构。如测量结果图2所示，可以将损耗最低(Q值最高)的工作范围定义为一直延伸到品质拐点。如果在更高的频率使用电感器，损耗会剧增(Q降低)。 　　良好设计的电感器效率降低微乎其微。不同的磁芯材料和形状可以相应改变电感器的大小/电流和价格/电流关系。采用铁氧体材料的屏蔽电感器尺寸较小，而且不辐射太多能量。选择何种电感器往往取决于价格与尺寸要求以及相应的辐射场/EMI要求。5. 输入电容的选择　　因为buck有跳跃的输入电流，需要低ESR的输入电容，实现最好的输入电压滤波。输入电容值必须足够大，来稳定重负载时的输入电压。如果用陶瓷输出电容，电容RMS纹波电容范围应该满足应用需求。 　　陶瓷电容具有低ESR值，表现出良好的特性。并且与钽电容相比，陶瓷电容对瞬时电压不敏感。6. 输出电容的选择　　输出电容器的有效串联电阻(ESR)和电感器值会直接影响输出纹波电压。利用电感器纹波电流((IL)和输出电容器的ESR可以简单地估测输出纹波电压。 　　输出电压纹波是由输出电容的ESR引起的电压值，和由输出电容冲放电引起的电压纹波之和 　　有些厂家的DC/DC产品的内部由补偿环路，以实现最佳的瞬态响应和环路稳定性。当然，内部补偿能够理想地支持一系列工作条件，而且能够敏感地响应输出电容器参数变化。7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构　　如上图，BOOST 与 BUCK电路结构不一样, Boost 电路是电感在输入电源与升压整流管之间, 开关管接电源地. BUCK 是电感在开关管与出电源之间,续流二级管反向接开关管与电源地

可以使用电荷泵。电荷泵（charge pump）是一种直流-直流转换器，利用电容器为储能元件，多半用来产生比输入电压大的输出电压，或是产生负的输出电压。电荷泵电路的电效率很高，约为90-95%，而电路也相当的简单。电荷泵利用一些开关元件来控制连接到电容器的电压。例如，可以配合二阶段的循环，用较低的输入电压产生较高的脉冲电压输出。在循环的第一阶段，电容器连接到电源端，因此充电到和电源相同的电压，在第一阶段会调整电路组态，使电容和电源电压串联。若不考虑漏电流的效应，也假设没有负载，其输出电压会是输入电压的两倍（原始的电源电压加上电容器两端的电压）。较高输出电压的脉冲特性可以用输出的滤波电容器来滤波。

这个问题的答案视情况而定。我们大致可以把所有的电力系统分为两类：静电系统和电路电力系统。这个分类对于我们理解电流的目的已经足够了，完全可以解决这个问题。静电系统确实可以耗尽电子，电流停止流动静电系统是指由于某处电荷积聚而产生的电流。这种系统不涉及闭合电路。这类系统的例子包括闪电和我们平时摩擦时产生的火花。当大量的电子堆积在一个地方时，电子自然地互相排斥，导致强烈地相互推动，这时电子就有一种逃逸的冲动，一些电子会被直接从物体上推走，最终被推到空气中，水里，或其他任何周围的物体上。我们把一组移动的电子称为电流，因此电荷的积累可以驱动电流。也称为放电过程。经典力系统的电子只是简单地从电子堆中流出，最终附着在环境中的原子上。这样，即使我们没有一个完整的电路，我们也可以有电流。在空气中，电流以暗放电、电晕放电或火花（取决于电流是弱、中等还是强）的形式存在。所以“静电”这个名字不太合适，因为在这种类型的系统中电荷并不总是固定的。更准确的名称应该是“非电路电”或“电荷积聚电”。由于电荷积聚是造成静电系统中电流的原因，一旦积聚的电荷消失，电流就会停止流动。当电子从积聚堆中流出时，积聚堆就会变小。最终，多余的电子堆就消失了（保持分子中性所需的电子仍然存在)。也就是说，电流停止流动是因为电源耗尽了多余的电子。这就是为什么闪电和静电之间的火花会很快的消失。并不是电子被破坏了（也不会被破坏），只是泄露到了其他地方。因此静电系统中，电子是会消耗殆尽的。电路电力系统是一个循环的闭合回路相比之下，电路电力系统涉及的电流通过了一个闭合回路。这个电流是循环系统中“电荷泵”工作的结果。电荷泵就是我们常说的电压源，它可以是化学电池、太阳能电池、发电机组或电网电源。电荷泵沿电路产生一个电压差，就可以驱动电子在电路中流动。泵可以不断地向一个方向泵入电子，从而产生直流电（DC），也可以周期性地改变泵入电子的方向，从而产生交流电（AC）。为了简单起见，我们只说直流电！电子在电路中沿着由电压产生的势能向下流动。当电子回到电路末端的电压泵时，低能量的电子就会被激发到一个高势能的位置，这样它们就可以再次通过电路。这种情况有点像人工瀑布一样。水从瀑布流到水池里是由于自然的引力，就像电子在电路中流动是因为电压施加的压力一样。水泵将水池中的水推回到瀑布顶部的高势能状态，就像电池将电子推回到高能量状态一样。然后循环往复。由于电荷的流动是电路电力系统中产生电流的原因，所以只要“泵”还开着，电路不中断，电流就不会停止流动。电路不会创造、破坏、消耗或失去电子。它们只是把电子带着绕圈。由于这个原因，电路电子系统就不会耗尽电子。通过电路传递的能量不是电路中消耗电子的结果。电子总是作为构成电路的原子和分子的一部分存在于电路中。传递的电能是电子在电路中运动的结果。关掉“泵”（即断开电源），电子在电路中就会停止移动。但是电子不会离开、不会消失。它们仍然是电路中材料的自然组成部分。宇宙中的电子也不会无缘无故地消失其实真正的电力系统是这两种效应的结合。例如，一个电路通常包含一个电容器。虽然电路整体上像一个电路电力系统，但电容器更像一个静电系统。结果，电容器确实会耗尽电子。一旦电容器的一边的电子耗尽，电流就停止流过电容器。这是，包含电容的电路部分就会从电路电力系统切换到静态电力系统。这是因为电流现在是由于缺少电子而停止流动的，而不是由于缺少电压或缺少完整的电路停止流动的。当然在整个宇宙中，能量也是守恒的，电子也不会无缘无故的消失或者被毁灭，只能从一种形式转化为另外一种形式的能量。而且电力系统的做功，并不是在消耗电子，只是在通过电子的运动传递能量。

用电荷泵原理就可以实现了，电池是直流电，不可能直接用变压器升压的，要通过震荡电路把它“变成”交流电，然后在通过变压器或是电感等，来将其电压升高……

2019年2月20日，小米在北京工业大学体育馆举办了盛况空前的小米9手机发布会，会上雷军揭晓了这款手机的多项创新卖点，尤其是处理器、拍照、屏幕、工艺等，凭借着“长得好看超级能打”的宣传主题，全场掌声不断，让这款新机叫好又叫座。发布会上，雷军第一次花费超长篇幅介绍了小米9手机在充电技术上的创新，尤其是20W无线快充，开创了2019年电源技术新趋势，并且现场发布了三款热门配件，涵盖了无线充电板、车载无线充支架、无线充移动电源。另外，在有线快充上，雷军首次揭晓了Charge Turbo极速快充方案，发布会上这样提到：27W快充半小时充满70%，并且强调了多遍。发布会上，雷军介绍有线快充的篇幅远没有无线充那么长，这让不少米粉感觉到意犹未尽，为此，充电头网根据读者的提问总结了关于小米9手机27W快充的10个问题解答，对其中的疑问进行了深入浅出的解答。 一、小米9手机标配的27W充电器支持USB PD么？ 据充电头网提供的图片显示，小米9的充电器型号为MDY-10-EH，输入为100-240V宽幅电压，大家最为关心的输出规格为5V 3A、9V 3A、12V 2.25A、20V 1.35A，共有四个电压档位。值得一提的是，充电器机身还镭射有QC3.0的标志，可见支持高通的Quick Charge快充协议，这是一款高通授权的充电器。由此一来，小米9原装充电器就能向下兼容以下快充机型，如小米8、小米6、小米5等。小米9充电器是USB-A口，支持USB PD需要USB-C口；另外，小米9充电器的内置协议芯片也不支持USB PD，综上两点，小米9充电器并不支持USB PD协议。很多小伙伴问，QC3.0充电器也可以输出20V么？答案是确定的，高通规划Quick Charge快充协议的时候，共有两个电压版本，其中Class A为5V、9V、12V，另外Class B在此基础上新增了20V电压。Class B向下兼容Class A，这点从小米9原装充电器内置的IP2163协议芯片资料可查询到。二 、小米9手机支持哪些快充协议？小米9手机内置的高通骁龙855旗舰处理器，手机在硬件上市支持QC4+（USB PD、PPS、QC3.0），小米在官方描述页面有介绍。充电头网查阅了高通Quick Charge4/4+的PDF技术手册，这个表格非常直观的展现了4和4+的区别。通过对比得知：1、相同点（1）Quick Charge4/4+都支持USB PD+PPS；（2）Quick Charge4/4+都需要USB-C接口；（3）充电功率≥18W；2、不同点（1）Quick Charge4不支持QC2.0、QC3.0；（2）Quick Charge4+支持QC2.0、QC3.0。USB PD快充协议应用范围相当广泛，通过充电头网粉丝实测，采用USB PD充电器给小米9充电，可达20W以上，这个速度相比前几代的小米手机速度是快了不少。高通QC4+是在USB PD3.0、PPS的基础上，增加了QC3.0、QC2.0的兼容支持。 科普，PPS（Programmable Power Supply）可编程电源，属于USB PD3.0中支持的一种Power Supply类型，是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源。PPS规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式。另外，PPS规范将电压调幅降低为20mV一档，仅为QC3.0标准的十分之一，电压调节更为精准。 要支持USB PD3.0、QC4+的首要前提，是两端均有USB-C接口的支持和基于USB-C接口中的CC（配置通道）的电力协商报文。三、小米9手机的独立电荷泵是什么？ 小米9手机支持27W极速快充其中关键的技术在于内置了独立的电荷泵，据微博大V 肥威介绍，小米9用了高通新的充电IC——SMB1390。这颗IC与最新的骁龙855处理配套组合，成为套片，让搭配骁龙855的旗舰手机普及超级快充。在此之前，骁龙处理器实现电荷泵需要搭配非高通的快充芯片。之前，手机厂商主推低压直充，现在高压直充成为主流，这里面有10V 2A（即将发布）、10V 4A、10V 5A几种，而小米提出了20V 1.35A，为何其他几家电荷泵都是10V，而小米的是20V呢？小米这次发布的27W极速快充，在手机内部使用了电容充放电1/2分压电路，就是俗称的电荷泵降压电路，这种降压方式最大的优势就是电压转换效率非常高，接近100%，几乎没有能量损失，但最大的缺点是只能输出一半的电压，没有调压能力。 这可难不倒小米的Charge Turbo极速快充协议，小米9的充电器可以按照电池的要求输出两倍电压给手机，经过1/2降压后不就正好满足电池的要求？ 这款27W充电器可以输出从3.6V到20V电压的灵活选择，完美的解决了高压充电电压转换效率低、低压充电电流大的矛盾。完美的向下兼容9V、12V快充标准。小米9的充电器未来零售价格也会低于其他品牌超级快充，降低了用户享用极速快充的资金投入。 四、小米9为何要标配27W充电器？ 说好的这篇不聊无线充，但还是有必要再说一下。 小米9配套的20W无线充电器采用全新的设计，相较前代峰值充电功率提升了100%，最高能到20W，给小米9充电只需90分钟即可充满，比很多手机的有线充电还要快。好了，那么疑问揭开了，20W的无线快充，如果搭配的市场上常见的18W充电器，如何转化出20W无线充功率呀，这有违能量守恒定律。此外，还有人会提问，为何不标配USB PD充电器？这个一方面无法体现手机品牌厂商的独立快充品牌；再者，USB PD充电器的成本不低，只会推高整机成本传导到售价，最后，USB PD充电器已经很普及，标配会造成资源浪费。五、小米9手机的27W快充需要使用特殊充电线么？这次小米9的极速快充还提到了“不用换线享受快充”，这有别于其他的高压快充、低压直充的的实现方式，对于消费者而言不用特意去购买、选择某一根充电线，只需要采用原装充电器加上市面上标准的USB-C数据线，就能给小米9手机实现极速快充。2019年，搭载USB-C接口的设备出货量预计将达到20亿台。USB-C在笔记本、台式电脑中的渗透率将达到80%，在智能手机和平板电脑等产品中的渗透率也将达到50%。目前小米家族旗下的红米Note7都标配了USB-C接口，并且机器硬件上支持USB PD快充，开创千元机快充普及。 由此可见，小米工程师在开发规划小米9时，就提前预测到了未来USB-C市场普及趋势，通过研发创新，将消费者体验快充与采购配件成本做到了平衡。使用常规充电器，即可达到27W快充。 还可以继续使用之前的USB-C充电线，或A toC充电线，不用选择特殊定制充电线。六、小米9手机快充跟其他小米手机有何不同？提到这个问题，我们从小米快充的三个重要机型说起。 首先，不得不说一下小米4，这款手机内置了骁龙801处理器，上市时间为2014年7月22日，这是小米家族第一款支持快充的手机，采用Quick Charge 2.0快充协议。这款手机的面市，由此拉开了手机高压快充军备竞赛，也让5V 2A的充电规格僵局得以打破，发烧友开始关注快充技术。其次，到了小米5，这款内置了骁龙820处理器的手机，上市时间为2016年2月24日，率先采用Quick Charge 3.0快充协议，这项充电技术相对于上一代进行了多项改良。如加入了INOV最佳电压智能协商算法，以200mV增量为一档，提供从3.6V到20V电压的灵活选择。这些改良帮助提高快速充电速度和效率提升。再次，到了小米8，这款内置了骁龙845处理器的手机，上市时间为2018年5月31日，这也是小米8周年纪念机型。小米8成为高通首批通过Quick Charge 4+认证的快充机型。通过充电头网的实测，发现小米8支持USB PD、PPS、QC3.0、QC2.0多项快充协议。这也是小米家族第一款支持USB PD的手机。 最后，小米9的上市，让我们再次看到了小米在快充技术上的突破，2019年2月20日的发布会上，雷军揭晓了小米9在快充技术方面的成就，如27W Charge Turbo极速、独立电荷泵、定制充电器等。这也是首次3000元机型在充电方面下足了功夫，给用户提供了众多充电方式选择空间。 七、其他小米手机充电器可以给小米9快充么？ 可以，快充功率由充电器的最大输出功率决定，动态调节。小米手机目前共有四个型号的充电器，型号和功率分别如下：小米充电器MDY-03-EB，颜色为黑色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合V（5）级能效标识，通过高通QC2.0认证；小米充电器MDY-08-EH，颜色为黑色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合V（5）级能效标识，通过高通QC3.0认证； 小米充电器MDY-08-ES，颜色为白色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 2A、12V 1.5A，18W。通过CCC认证，符合VI（6）级能效标识，通过高通QC3.0认证； 小米充电器MDY-10-EH，颜色为白色，输入100-240V宽幅电压，输出为5V 3A、9V 3A、12V 2.25A、20V 1.35A，27W。通过CCC认证，符合VI（6）级能效标识，通过高通QC3+认证。 八、小米9与小米8的快充有何区别？小米9内置独立电荷泵，相比小米8的开关降压，具有效率高的优势，同样的温升，可以做到更大的输出功率；同样的输出功率，则可以做到更低的温升。配合小米9的1.5C充电电池，达到4.8A的充电电流，电荷泵和高充电倍率电池的强强联手，打造了小米9高达27W的快充体验。来绕个口令：小米8 适配器+ 小米9手机 充电 9V 2A小米9 适配器+ 小米9手机 充电 9V 3A小米6 适配器+ 小米9手机 充电 9V 2A小米笔记本适配器 +小米9手机 充电 9V 2.2A（约）简单点说：小米9适配器向下兼容QC3.0、QC2.0，但是小米6、小米8适配器功率只有18W，不能给小米9更大功率充电；但是小米手机家族的充电器相互通用。数据线无所谓，因小米9是USB-C标准充电口，官方标配的USB-C线也为标准充电线，跟小米8、小米6等机型通用。九、实测中小米9充电电压都是在9V附近，为什么？ 充电头网经过测试，以及粉丝测试，发现小米9无论是PD充电还是QC充电，其输入电压均在9V附近，这是因为小米9内置电荷泵降压，充电输入电压是电池电压的二倍。小米9为了兼容更多的充电器，充电头网推测小米9内部，在电荷泵输入之前加了一级降压电路，为电荷泵充电调节输入电压，将以前需要专用适配器和手机协同的调压过程，改为在手机内部完成，由于其输入电流不大，且压差不高，所以效率很高，发热很小。这样无需手机与专用充电器通讯调节电压，手机内部即可调节输入电压，大大提高兼容性。同时，降压电路也可进行普通5V充电。 十、小米9手机27W快充对行业的意义？小米9首次在3000元价位旗舰机加入电荷泵、QC4+等多项快充技术，使得快充技术跟手机价格不再高高在上。除此之外，小米9在专用适配器大功率快充和通用适配器快充之间找到了一个平衡点，使大功率快速充电不再拘泥于原厂专用适配器和线缆，随便拿一个支持USB PD或者QC的充电器，即可达到完整的快充体验。兼容性的提升，为手机行业提供了新的思路，即手机内置降压+电荷泵的组合，带来更多可能。u200bu200bu200bu200b#MDY-10-EH#小米9

截止2020年8月，价格在2399元左右。华为手机WLZ一AN00就是华为nova65G版刚发售时，华为nova65G版手机的售价高达3799元，而如今在网络平台的实际最低入手价近2399元。从性能方面来说，这款手机搭载的麒麟990芯片对比荣耀X10的麒麟820芯片几乎就是全面超越，安兔兔跑分47万对比35万，两者有近十多万分的跑分差距，在性能方面优势非常明显。扩展资料：华为nova6的性能参数：华为nova6系列搭载麒麟990新旗舰级人工智能芯片，拥有7nm制程工艺，8核高性能CPU，搭配全新16核Mali-G76 GPU、自研达芬奇架构NPU和先进的Kirin ISP 5.0图像处理技术，实现了四大升级。华为nova6 5G搭载4200mAh（华为nova6 4100mAh）的超大电池以及40W华为超级快充，新一代40W华为超级快充采用“电荷泵”技术，充电转换效率达98%，官方介绍30分钟即可充电超过70%

他们那都是电荷泵， 要么就是带中频变压器的，原理都差不多，把直流变成脉冲，然后升压

iQOO作为在快充技术上走在前列的手机品牌，其快充功率不断突破。近日，200W快充的iQOO10Pro刚刚发布。那iqoo10pro多久可以充满？iqoo10pro多久可以充满？iQOO10Pro的4700mAh电池搭配200W快充从1%充至100%耗时11分钟02秒，其中5分钟充电57%。iQOO10Pro使用了双电芯设计，每个电芯提供2350mAh电量，等效4700mAh容量。电芯使用的是升级过的10C电芯，最高能够承受20A的大电流，因此满足200W快充的最大电流要求。通过两块电池串联的方式，得以分摊每块电池的电压，每块电池承载的电压只有5V，两块电池的总电压为10V。机身内部总共部署了三颗电荷泵，在主板中放置2颗，副板放置1颗，避免了电荷泵的集中发热。其实200W快充技术，理论上使用2颗电荷泵即可完成转化需求，毕竟每颗电荷泵的最大功率负载为100W。使用三颗电荷泵极大的增加了设计余量，每颗电荷泵只要输出6.67A的电流即可，从而不需要电荷泵进行满负荷运转，低电流既能够提高转化率，而且发热量更低。值得一提的是，iQOO10Pro标配的200W超快闪充迷你充电器，重量仅有149克，比前代的120W充电器轻了26克，体积也与之充电器相差无几，便携性方面非常好。这是源于iQOO在器件关键部分采用双氮化镓材质。线材采用双C口设计，两头可以随意连接手机或充电器，而且都能正反差。全链路升级过后的iQOO10Pro，有着当下最快的充电速度。实测在25度室温环境下，开启飞行模式，从1%电量开始熄屏充电。5分钟充电57%，11分02秒系统显示电量达到100%。这种充电速度，让我们在使用时完全不需要考虑剩余电量，在安全线以下的时候，只需要短时间的充电即可。下班出门之前发现手机没电，充电5分钟足够我们一路上扫码和各种使用的消耗了。总之，200W的高速充电，让我们可以不惧任何突发情况，短时间内即可让手机恢复到让人有安全感的电量。当然，iQOO10Pro在散热系统上也进行了跟进，通过14颗感温芯片智能化调度充电速度和温度，VC均热板对核心热源进行针对性覆盖加强散热效果。充电全程机身表面的最高温度还不到37度。本文以iQOO10Pro为例适用于OriginOSOcean系统

看具体的电路结构了，一般情况下，驱动能力不够将会导致高压上不去，并且电压还不稳定，会随负载上下波动；有些电路设计时驱动能力不够直接就不输出了。

1月17日消息，去年11月30日，珠海市魅族科技有限公司公开了一项“分流式电池充放电控制系统及其控制方法、电子设备”专利，在充电技术方面进行布局。据数码博主@李昂昂昂啊称，魅族的50W以上快充有望不久后到来。企查查App专利摘要显示，本公开涉及分流式电池充放电控制系统及其控制方法、电子设备，包括充放电电路和三电芯电池;电池连接器至少包括第一电池连接器和第二电池连接器;充放电电路包括降压电路模块、第一电荷泵电路模块、第二电荷泵电路模块、电池充放电控制模块和系统供电模块。电池充放电控制模块为控制降压电路模块、第一电荷泵电路模块以及第二电荷泵电路模块工作于相应的充放电阶段的控制模块;降压电路模块工作于涓流充电阶段、恒流充电阶段、恒压充电阶段以及充电截止阶段;第一电荷泵电路模块工作于恒流充电阶段;第二电荷泵电路模块还工作于放电阶段，为将三电芯电池的放电电压变换为适用于系统供电模块的电压的电路模块，提高了充电效率。

DC/DC转换器目录一.电荷泵1.工作原理2.倍压模式如何产生3.效率4.电荷泵应用5.电荷泵选用要点二.电感式DC/DC1.工作原理（BUCK）2.整流二极管的选择3.同步整流技术4.电感器的选择5.输入电容的选择6.输出电容的选择7.BOOST与BUCK的拓扑结构一.电荷泵1.工作原理2.倍压模式如何产生3.效率4.电荷泵应用5.电荷泵选用要点二.电感式DC/DC1.工作原理（BUCK）2.整流二极管的选择3.同步整流技术4.电感器的选择5.输入电容的选择6.输出电容的选择7.BOOST与BUCK的拓扑结构　　DC/DC是开关电源芯片。　　开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比（由开关导通时间与整个开关的周期的比值）有关。开关电源可以用于升压和降压。　　我们常用的DC-DC产品有两种。一种为电荷泵（ChargePump），一种为电感储能DC-DC转换器。本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。编辑本段一.电荷泵　　电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。1.工作原理　　电荷泵是通过外部一个快速充电电容（FlyingCapacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。　　在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。　　电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。2.倍压模式如何产生　　以1.5xmode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。　　第一阶段　　在第一阶段，C1和C2串联。假设C1=C2，则电容充电直到电容电压等于输入电压的一半　　VC1+-VC1-=VC2+-VC2-=VIN/2　　第二阶段　　在第二阶段，C1和C2并联，连接在VIN和VOUT之间。　　VOUT=VIN+VIN/2=1.5VIN3.效率　　电荷泵的效率是根据电荷泵的升压模式，输入电压和输出电压所决定，如果是以2倍压模式进行升压，那么它的效率为Vout/2Vin。输入电压越小，效率越高。4.电荷泵应用　　在我们的设计中，电荷泵经常被用作白光LED驱动，一般在手机中应用于并联LCD背光驱动芯片。而串联背光驱动芯片则应选择电感式的DC/DC，因为它对电压要求较高。5.电荷泵选用要点　　选用电荷泵时考虑以下几个要素：　　·转换效率要高　　·静态电流要小，可以更省电；　　·输入电压要低，尽可能利用电池的潜能；　　·噪音要小，对手机的整体电路无干扰；　　·功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧；　　·足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫；　　·封装尺寸小是手持产品普遍要求；　　·按装成本低，包括周边电路少占PCB板面积小，走线少而简单；　　·具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为0。编辑本段二.电感式DC/DC　　它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。根据输出电压与输出电压的高低比较，可以分为boost（输出电压远高于输入电压）和buck（输出电压低于输入电压）。它们的拓扑结构不同。　　Boost一般用于lcd串联背光驱动以及oled驱动，一般使用得输出电压在十几伏。　　Buck用于多媒体协处理器的核电压。1.工作原理（BUCK）　　上图降压转换器最基本的电路：是利用MOSFET开关闭合时在电感器中储能，并产生电流。当开关断开时，贮存的电感器能量通过二极管输出给负载。输出电压值与占空比（开关开启时间与整个开关周期之间的比）有关。2.整流二极管的选择　　该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低，以避免二极管导通时有过大的损耗。此外，因为MOSFET工作于高频开关模式，所以需要二极管具有从导通状态到非导通状态时，很快恢复。反应速度越快，DC/DC的效率越高。　　肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反向恢复特性。3.同步整流技术　　同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。　　当输出电压降低时，二极管的正向电压的影响很重要，它将降低转换器的效率。物理特性的极限使二极管的正向电压降难以降低到0.3V以下。相反，可以通过加大硅片的尺寸或并行连接分离器件来降低MOSFET的导通电阻RDS(ON)。因此，在给定的电流下，使用一个MOSFET来替代二极管可以获得比二极管小很多的电压降。　　在同步降压转换器中，通过用两个低端的MOSFET来替换肖特基二极管可以提高效率（图1b）。这两个MOSFET必须以互补的模式驱动，在它们的导通间隙之间有一个很小的死区时间（deadtime），以避免同时导通。同步FET工作在第三象限，因为电流从源极流到漏极。4.电感器的选择　　随着开关的打开和闭合，升压电感器会经历电流纹波。一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20%。电感过大将要求使用大得多的电感器，而电感太小将引起更大的开关电流，特别在输出电容器中，而这又要求更大的电容器。　　电感值的选择取决于期望的纹波电流。如等式1所示，较高的VIN或VOUT也会增加纹波电流。电感器当然必须能够在不造成磁芯饱和(意味着电感损失)情况下处理峰值开关电流。　　由公式可以得出：　　（1）开关频率越高，所需的电感值就可以减小；　　（2）电感值增大，可以降低纹波电流和磁芯磁滞损耗。但电感值的增大，电感尺寸也相应的增大，电流变化速度也减慢。　　为了避免电感饱和，电感的额定电流值应该是转换器最大输出电流值与电感纹波电流之和。　　电感的直流电阻(RDC)，取决于所采用的材料或贴片电感器的构造类型，在室温条件下通过简单的电阻测量即可获得。RDC的大小直接影响线圈的温度上升。因此，应当避免长时间超过电流额定值。　　线圈的总耗损包括RDC中的耗损和下列与频率相关联的耗损分量：磁芯材料损耗(磁滞损耗、涡流损耗)；趋肤效应造成的导体中的其他耗损(高频电流位移)；相邻绕组的磁场损耗(邻近效应)；辐射损耗。　　将上述所有耗损分量组合在一起构成串联耗损电阻(Rs)。耗损电阻主要用于定义电感器的品质。然而，我们无法用数学方法确定Rs，一般采用阻抗分析仪在整个频率范围内对电感器进行测量。　　电感线圈电抗(XL)与总电阻(Rs)之比称为品质因素Q，参见公式(2)。品质因素被定义为电感器的品质参数。损耗越高，电感器作为储能元件的品质就越低。　　品质—频率图可以帮助选择针对特定应用的最佳电感器结构。如测量结果图2所示，可以将损耗最低(Q值最高)的工作范围定义为一直延伸到品质拐点。如果在更高的频率使用电感器，损耗会剧增(Q降低)。　　良好设计的电感器效率降低微乎其微。不同的磁芯材料和形状可以相应改变电感器的大小/电流和价格/电流关系。采用铁氧体材料的屏蔽电感器尺寸较小，而且不辐射太多能量。选择何种电感器往往取决于价格与尺寸要求以及相应的辐射场/EMI要求。5.输入电容的选择　　因为buck有跳跃的输入电流，需要低ESR的输入电容，实现最好的输入电压滤波。输入电容值必须足够大，来稳定重负载时的输入电压。如果用陶瓷输出电容，电容RMS纹波电容范围应该满足应用需求。　　陶瓷电容具有低ESR值，表现出良好的特性。并且与钽电容相比，陶瓷电容对瞬时电压不敏感。6.输出电容的选择　　输出电容器的有效串联电阻(ESR)和电感器值会直接影响输出纹波电压。利用电感器纹波电流((IL)和输出电容器的ESR可以简单地估测输出纹波电压。　　输出电压纹波是由输出电容的ESR引起的电压值，和由输出电容冲放电引起的电压纹波之和　　有些厂家的DC/DC产品的内部由补偿环路，以实现最佳的瞬态响应和环路稳定性。当然，内部补偿能够理想地支持一系列工作条件，而且能够敏感地响应输出电容器参数变化。7.BOOST与BUCK的拓扑结构　　如上图，BOOST与BUCK电路结构不一样,Boost电路是电感在输入电源与升压整流管之间,开关管接电源地.BUCK是电感在开关管与出电源之间,续流二级管反向接开关管与电源地

REG711EA-3是输出+3V的电荷泵（最大输出电流50mA），REG710NA-2.5是输出+2.5V的电荷泵（最大输出电流30mA），工作电源电压范围都是1.8V~5.5V。用ICL7660或者NCP1729都可以实现电源反相功能，最大输出电流50mA。

MAX3232的内部电源由两路稳压型电荷泵组成，只要输入电压(VCC)在3.0V至5.5V范围以内，即可提供+5.5V(倍压电荷泵)和-5.5V(反相电荷泵)输出电压。电荷泵工作在非连续模式，一旦输出电压低于5.5V，将开启电荷泵；输出电压超过5.5V时，即刻关闭电荷泵。每个电荷泵需要一个飞电容(C1、C2)和一个储能电容(C3、C4)，产生V+和V-电压.注：引用datesheet

vivo Y77的参数配置详细如下：CPU型号：联发科 天玑930；CPU频率：2.2GHz A78*2+2.0GHz A55*6；CPU核心数：八核；GPU型号：IMG BXM-8-256；RAM容量：12GB；RAM存储类型：LPDDR4X；ROM容量：256GB；ROM存储类型：UFS 2.1；出厂系统内核：Android 12；操作系统：OriginOS Ocean；屏幕尺寸：6.64英寸；屏幕比例：20：9；分辨率：2388x1080像素；屏幕材质：LCD；屏幕刷新率：120Hz；屏占比：91.13%；触控采样率：240Hz；屏幕色彩：1600万色；对比度：1500：1；屏幕技术：DC调光。vivo Y77的功能特点vivo Y77内置4500毫安时电池，支持80瓦双芯闪充，充电部分采用转换效率为98.5%的超级电荷泵，能够减少电量损耗和充电发热，同时还有全链路充电安全保护；该机还采用稀有贵金属涂层接口，提升快充的稳定性；支持VFCP智能充电策略，通过智能识别充电场景，自动匹配相应充电策略，降低电池损耗。

直流电没有办法直接进行升压.想升压就只能像你说的先变交流电再升压目前的变压器都是利用交流电的产生的电磁感应现象制成,而直流电电流稳定无法产生电磁感应现象.对于警棍一类东西,好像用的是电容储存的电荷进行瞬间或间歇性的多次短时放电

静态电流①电感式DC/DC变换器：频率调制(PFM)电感式DC/DC变换器是静态电流最小的开关式DC/DC变换器，通过频率调制进行电压调节可在小负载电流下使供电电流最小。②无电压调节的电荷泵：电荷泵的静态电流与工作频率成比例。多数新型电荷泵工作在150kHz以上的频率，从而可使用1μF甚至更小的电容。为克服因此带来的静态电流大的问题，一些电荷泵具有关闭输入引脚，以在长时间闲置的情况下关闭电荷泵，从而将供电电流降至接近零。③带电压调节的电荷泵：后端电压调节器增加了静态电流，因此带电压调节的电荷泵在静态电流方面比基本电荷泵要差。最佳选择是：电感式DC/DC变换器，特别是频率调制(PFM)开关式。

订阅自iQOO44W闪充问世以来，关于他的谈论从来没有停止过，无论是对其惊人速度的赞美，还是对其稳定性的担忧，都充斥着整个网络。那么iQOO的44W究竟是何方神圣，其工作原理又究竟有多少我们所不知道的秘密，就让小编在此给大家揭开谜底。极致速度，44W远不止这些对于手机充电方面，各大厂商都力求在速度了达到极致，iQOO的44W快充在此领域以达到天花板级别。就vivo实验室给出的数据，在熄屏状态下，iQOO可以在15分钟内把手机电量充至50%，30分钟充至85%，45分钟内充满电池。这个速度无疑是目前手机所能交出的最好成绩。然而，质疑声也接踵而至。这么快的速度，其稳定性究竟如何？iQOO给出的答案则是“更快的充电速度”不是唯一追求。对于超快闪充设计，iQOO遵循“综合性能更强”的理念，其速度是以温升更低、兼容性更好、安全有保障为前提的。也就是说，iQOO的急速闪充，实现前提是更好的稳定性。对此iQOO不仅要关注息屏状态，也要兼顾更多场景。从而来满足更多的用户需求。独家方案，为44W快充保驾护航目前大多数充电方案均采用传统的“高压小电流”。但是相应的问题也就凸显了出来，那就是转换效率低这一问题。仅有90%的转换率，不但导致过多能量以热量的方式流失，同时也扩大了充电时发热严重的问题。为了解决这一问题，目前也有厂商会采取双电芯串流的“高压直充”方案，但是其影响就是增大了手机体积。为此，iQOO电荷泵充电技术应运而生。iQOO所采用的vivo Super FlashCharge电荷泵充电技术，转换效率高达97%，再配以3C电芯，峰值充电电流高达近8A，息屏状态内可以在5分钟内实现最高680mAh的电池增长，在iQOO的4000mAh大电池下，极速充至17%。不仅如此，在配以FFC（Flash Fast Charge）充电算法优化技术，为iQOO充满4000mAh大电池又节省了15分钟左右的充电时间，只需45分钟即可充满整颗电池。独特设计，为方案实现提供可能如此方案，如何应用于实际使用上就是至关重要的问题，对此iQOO采用了“双路电荷泵IC分离式设计”，使其在使用状态下主板上充电IC被限制时，位于电池底端的小板IC就会承担更多的高能充电工作。再配合加上iQOO采用的超级液冷散热设计，从而实现即使在《王者荣耀》游戏中，也能有15分钟充进40%电量的成绩。强大而不苛刻，铸就44W急速闪充方案得到实现后，iQOO仍不满足于此，虽然 Super FlashCharge电荷泵充电技术较为先进，但对于硬件的要求并没有想象的高。只要设计规格、阻抗、温升都能达到Super FlashCharge对安全性的要求，常规的Type-C数据线大多可以实现快充，这对于用户实际体验来说又是一大喜讯。心有猛虎，细嗅蔷薇理论方案和手机上的实际应用双突破，使44W急速闪充成为了现实。而iQOO却仍不满足于此，“Super FlashCharge”还从充电器、充电接口、充电电芯等部分为整个通路集成了多重安全保护机制，使iQOO在满足44W超快闪充的同时还多维度的为手机提供保障，使急速闪充不仅快，还更安全。另外还有插头的胶囊设计，可以说不管是性能还是体验，iQOO都做到了极致。

基于场效应管的直流电机驱动控制电路设计 游志宇，杜杨，张洪，董秀成(1．西华大学 电气信息学院，四川 成都 610039；2．中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209) 1 引言长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域，高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的发展，以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用，直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求，各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路，构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是，专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限，不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道增强型场效应管构建H桥，实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求，并具有快速、精确、高效、低功耗等特点，可直接与微处理器接口，可应用PWM技术实现直流电机调速控制。2 直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电路等四部分，其电路框图如图1所示。由图可以看出，电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号Brake，Vcc为驱动逻辑电路部分提供电源，Vm为电机电源电压，M+、M-为直流电机接口。 在大功率驱动系统中，将驱动回路与控制回路电气隔离，减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。隔离后的控制信号经电机驱动逻辑电路产生电机逻辑控制信号，分别控制H桥的上下臂。由于H桥由大功率N沟道增强型场效应管构成，不能由电机逻辑控制信号直接驱动，必须经驱动信号放大电路和电荷泵电路对控制信号进行放大，然后驱动H桥功率驱动电路来驱动直流电机。3 H桥功率驱动原理直流电机驱动使用最广泛的就是H型全桥式电路，这种驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。H桥功率驱动原理图如图2所示。H型全桥式驱动电路的4只开关管都工作在斩波状态。S1、S2为一组，S3、S4为一组，这两组状态互补，当一组导通时，另一组必须关断。当S1、S2导通时，S3、S4关断，电机两端加正向电压实现电机的正转或反转制动；当S3、S4导通时，S1、S2关断，电机两端为反向电压，电机反转或正转制动。实际控制中，需要不断地使电机在四个象限之间切换，即在正转和反转之间切换，也就是在S1、S2导通且S3、S4关断到S1、S2关断且S3、S4导通这两种状态间转换。这种情况理论上要求两组控制信号完全互补，但是由于实际的开关器件都存在导通和关断时间，绝对的互补控制逻辑会导致上下桥臂直通短路。为了避免直通短路且保证各个开关管动作的协同性和同步性，两组控制信号理论上要求互为倒相，而实际必须相差一个足够长的死区时间，这个校正过程既可通过硬件实现，即在上下桥臂的两组控制信号之间增加延时，也可通过软件实现。图2中4只开关管为续流二极管，可为线圈绕组提供续流回路。当电机正常运行时，驱动电流通过主开关管流过电机。当电机处于制动状态时，电机工作在发电状态，转子电流必须通过续流二极管流通，否则电机就会发热，严重时甚至烧毁。 4 直流电机驱动控制电路设计由直流电机驱动控制电路框图可以看出驱动控制电路结构简单，主要由四部分电路构成，其中光电隔离电路较简单，在此不再介绍，下面对直流电机驱动控制电路的其他部分进行详细介绍。4.1 H桥驱动电路设计在直流电机控制中常用H桥电路作为驱动器的功率驱动电路。由于功率MOSFET是压控元件，具有输入阻抗大、开关速度快、无二次击穿现象等特点，满足高速开关动作需求，因此常用功率MOSFET构成H桥电路的桥臂。H桥电路中的4个功率MOSFET分别采用N沟道型和P沟道型，而P沟道功率MOSFET一般不用于下桥臂驱动电机，这样就有两种可行方案：一种是上下桥臂分别用2个P沟道功率MOSFET和2个N沟道功率MOSFET；另一种是上下桥臂均用N沟道功率MOSFET。相对来说，利用2个N沟道功率MOSFET和2个P沟道功率MOSFET驱动电机的方案，控制电路简单、成本低。但由于加工工艺的原因，P沟道功率MOSFET的性能要比N沟道功率MOSFET的差，且驱动电流小，多用于功率较小的驱动电路中。而N沟道功率MOSFET，一方面载流子的迁移率较高、频率响应较好、跨导较大；另一方面能增大导通电流、减小导通电阻、降低成本，减小面积。综合考虑系统功率、可靠性要求，以及N沟道功率MOSFET的优点，本设计采用4个相同的N沟道功率MOSFET的H桥电路，具备较好的性能和较高的可靠性，并具有较大的驱动电流。其电路图如图3所示。图中Vm为电机电源电压，4个二极管为续流二极管，输出端并联一只小电容C6，用于降低感性元件电机产生的尖峰电压。4.2 电荷泵电路设计电荷泵的基本原理是通过电容对电荷的积累效应而产生高压，使电流由低电势流向高电势。最早的理想电荷泵模型是J.Dickson在1976年提出的，当时这种电路是为可擦写EPROM提供所需电压。后来J.Witters，Toru Tranzawa等人对J.Dickson的电荷泵模型进行改进，提出了比较精确的理论模型，并通过实验加以证实提出了相关理论公式。随着集成电路的不断发展，基于低功耗、低成本的考虑，电荷泵在电路设计中的应用越来越广泛。简单电荷泵原理电路图如图4所示。电容C1的A端通过二极管D1接Vcc，电容C1的B端接振幅Vin的方波。当B点电位为0时，D1导通，Vcc开始对电容C1充电，直到节点A的电位达到Vcc；当B点电位上升至高电平Vin时，因为电容两端电压不能突变，此时A点电位上升为Vcc+Vin。所以，A点的电压就是一个方波，最大值是Vcc+Vin，最小值是Vcc(假设二极管为理想二极管)。A点的方波经过简单的整流滤波，可提供高于Vcc的电压。在驱动控制电路中，H桥由4个N沟道功率MOSFET组成。若要控制各个MOSFET，各MOSFET的门极电压必须足够高于栅极电压。通常要使MOSFET完全可靠导通，其门极电压一般在10 V以上，即VCS＞10 V。对于H桥下桥臂，直接施加10 V以上的电压即可使其导通；而对于上桥臂的2个MOSFET，要使VGS>10 V，就必须满足VG>Vm+10 V，即驱动电路必须能提供高于电源电压的电压，这就要求驱动电路中增设升压电路，提供高于栅极10 V的电压。考虑到VGS有上限要求，一般MOSFET导通时VGS为10 V～15 V，也就是控制门极电压随栅极电压的变化而变化，即为浮动栅驱动。因此在驱动控制电路中设计电荷泵电路，用于提供高于Vm的电压Vh，驱动功率管的导通。其电路原理图如图5所示。电路中A部分是方波发生电路，由RC与反相施密特触发器构成，产生振幅为Vin=5 V的方波。B部分是电荷泵电路，由三阶电荷泵构成。当a点为低电平时，二极管D1导通电容C1充电，使b点电压Vb=Vm-Vtn；当a点为高电平时，由于电容C1电压不能突变，故b点电压Vb=Vm+Vin-Vtn，此时二极管D2导通，电容C3充电，使c点电压Vx=Vm+Vin-2Vtn；当a点再为低电平时，二极管D1、D3导通，分别对电容C1、C2充电，使得d点电压Vd=Vm+Vin-3Vtn；当a点再为高电平时，由于电容C2电压不能突变，故d点电压变为Vd=Vm+2Vin-3Vtn，此时二极管D2、D4导通，分别对电容C3、c4充电，使e点电压Ve=Vm+2Vin-4Vtn。这样如此循环，便在g点得到比Vm高的电压Vh=Vm+3Vin-6tn=Vm+11.4 V。其中Vm为二极管压降，一般取0.6 V。从而保证H桥的上臂完全导通。4.3 电机驱动逻辑与放大电路设计直流电机驱动电机驱动电路中电机驱动逻辑及放大电路主要实现外部控制信号到驱动H桥控制信号的转换及放大。控制信号Dir、PWM、Brake经光电隔离电路后，由门电路进行译码，产生4个控制信号M1"、M2"、M3"、M4"，然后经三极管放大，产生控制H桥的4个信号M1、M2、M3、M4。其电路原理图如图6所示。其中Vh是Vm经电荷泵提升的电压，Vm为电机电源电压。电机工作时，H桥的上臂处于常开或常闭状态，由Dir控制，下臂由PWM逻辑电平控制，产生连续可调的控制电压。该方案中，上臂MOSFET只有在电机换向时才进行开关切换，而电机的换向频率极低，低端由逻辑电路直接控制，逻辑电路的信号电平切换较快，可以满足不同频率要求。该电路还有一个优点，由于上臂开启较慢，而下臂关断较快，所以，实际控制时换向不会出现上下臂瞬间同时导通现象，减小了换向时电流冲击，提高了MOSFET的寿命。5 直流电机PWM调速控制直流电动机转速n=(U-IR)/Kφ其中U为电枢端电压，I为电枢电流，R为电枢电路总电阻，φ为每极磁通量，K为电动机结构参数。直流电机转速控制可分为励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法是控制磁通，其控制功率小，低速时受到磁饱和限制，高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制，而且由于励磁线圈电感较大动态响应较差，所以这种控制方法用得很少。大多数应用场合都使用电枢电压控制法。随着电力电子技术的进步，改变电枢电压可通过多种途径实现，其中PWM(脉宽调制)便是常用的改变电枢电压的一种调速方法。PWM调速控制的基本原理是按一个固定频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内接通和断开的时间比(占空比)来改变直流电机电枢上电压的"占空比"，从而改变平均电压，控制电机的转速。在脉宽调速系统中，当电机通电时其速度增加，电机断电时其速度减低。只要按照一定的规律改变通、断电的时间，即可控制电机转速。而且采用PWM技术构成的无级调速系统．启停时对直流系统无冲击，并且具有启动功耗小、运行稳定的特点。设电机始终接通电源时，电机转速最大为Vmax，且设占空比为D=t／T，则电机的平均速度Vd为：Vd=VmaxD由公式可知，当改变占空比D=t／T时，就可以得到不同的电机平均速度Vd，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度与占空比D并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可将其近似地看成线性关系。 在直流电机驱动控制电路中，PWM信号由外部控制电路提供，并经高速光电隔离电路、电机驱动逻辑与放大电路后，驱动H桥下臂MOSFET的开关来改变直流电机电枢上平均电压，从而控制电机的转速，实现直流电机PWM调速。6 结束语以N沟道增强型场效应管为核心，基于H桥PWM控制的驱动控制电路，对直流电机的正反转控制及速度调节具有良好的工作性能。实验结果表明，直流电机驱动控制电路运行稳定可靠，电机速度调节响应快。能够满足实际工程应用的要求，有很好的应用前景。

正负电压意义上是一样的，它是相对在同一线路中以某点为公共点来表达电压高低的方式。比方说：把两个1.5V电池按一致方向串接起来，以中间接点为公共点，万用表测量时中间点放黑表笔不改变，万用表显示一定是测到一个电压是正1.5V，一个电压是负1.5V。在此两电池串接线路中可以看作是接了两个直流马达，两马达的负端扭接在电池的串接点上，两马达正端各接电池的另一个极，第一个电池上的马达是正转，第二个是反转。