Pompa di carica

La pompa di carica o charge pump è un circuito elettronico che usa dei condensatori per immagazzinare energia in maniera da ottenere delle sorgenti con tensioni più elevate o più basse di quelle disponibili dall'alimentazione. Le pompe di carica sono caratterizzate da alta , a volte anche del 90-95%. Le pompe di carica sono dei dispositivi che possono commutare le connessioni ai morsetti di un condensatore. Per esempio, per generare una tensione più elevata, per prima cosa si collega la capacità a una certa differenza di potenziale e la si carica. Successivamente, la capacità viene disconnessa dal terminale con cui è stata caricata ed è riconnessa con il suo terminale negativo alla tensione positiva con cui è stata caricata.Poiché la capacità mantiene la tensione ai suoi capi (ignorando gli effetti di perdita o leakage) il terminale positivo è sommato all'originale, raddoppiando effettivamente la tensione. La natura impulsiva dell'uscita a tensione più elevata è tipicamente filtrata da un'ulteriore capacità in uscita. I dispositivi a pompa di carica tipicamente lavorano con frequenze di commutazione comprese tra le decine di kilohertz fino a svariati megahertz per minimizzare il valore della capacità necessaria. Il condensatore usato nella pompa di carica è tipicamente chiamato flying capacitor. Un altro modo per spiegare il funzionamento della pompa di carica è considerarla come una combinazione di un convertitore DC con un convertitore AC (i commutatori) seguito da un . La tensione è dipendente dal carico: carichi più elevati causano tensioni medie più basse. Le pompe di carica possono raddoppiare, triplicare, dimezzare, invertire tensioni ma anche moltiplicarle o scalarle per fattori frazionari come x3/2, x4/3, x2/3 etc. È possibile generare delle tensioni arbitrarie, a seconda del controllore e della topologia del circuito.