电荷泵charger pump工作原理
电荷泵工作原理
电荷泵变换器的基本工作原理如图3所示。它由振荡器、反相器及四个模拟开关组成，外接两个电容C1、C2 构成电荷泵电压反转电路。
振荡器输出的脉冲直接控制模拟开关S1及S2；此脉冲经反相器反相后控制S3及S4。当S1、S2 闭合时，S3、S4 断开；S3、S4 闭合时，S1、S2 断开。
当S1、S2 闭合、S3、S4 断开时，输入的正电压V+向C1 充电（上正下负），C1 上的电压为V+；当S3、S4闭合、S1、S2断开时，C1向C2放电（上正下负），C2上充的电压为-VIN，即VOUT=-VIN。当振荡器以较高的频率不断控制S1、S2 及S3、S4 的闭合及断开时，输出端可输出变换后的负电压（电压转换率可达99%左右）。
由图3 可知，电荷泵电压反转器并不稳压，即有负载电流时，输出电压将有变化。输出电流与输出电压的变化曲线（输出特性）称为输出特性曲线，其特点是输出电流越大，输出电压变化越大。
一般以输出电阻Ro来表示输出电流与输出电压的关系。若输出电流从零增加到Io时，输出电压变化为△V，则输出电阻Ro 为：
Ro = △V/Io
输出电阻Ro 越小，输出电压变化越小，输出特性越好。
电荷泵
背景知识： 便携式移动设备大多以电池供电，其负载电路通常是微处理器控制的设备，比如移动电话、掌上电脑等等，此类设备要求供电电源效率高、输出纹波电压小。直流变换器就是把未经调整的电源电压转化为符合要求的电源。电池的广泛使用，给这一类电源带来特殊的要求:高效率、静态电流小、很小的面积、低重量并且价格便宜。传统的电源通常使用一个电感实现DC/DC变换，但是电感体积庞大、容易饱和、会产生EMI而且电感价格昂贵。为解决此类问题，现代电源通常采用电荷泵电路。电荷泵采用电容储存能量，外接组件少，非常适合用于便携式设备中，并且随着其电路结构的不断改进和工艺水平的提高，也可应用在需要较大电流的应用电路中。因此高效率电荷泵DC-DC转换器因其功耗小、成本低、结构简单、无需电感、二极管、MOSFET等外围组件、高EMI抑制等优点，在电源管理电路中己得到广泛应用。 基本原理： 电荷泵使用电容储存能量，并且随着电荷泵电路结构的改进，也可应用在需要大电流的应用电路中。一般电荷泵电路主要有两种工作模式——“LINEAR” 模式和“SKIP”模式。 当电荷泵工作在“LINEAR”模式下，可以获得较低的输出纹波，工作在“SKIP”模式下可以获得较低的静态电流。为描述方便，以下分析中的电荷泵四个开关管均用NMOS代替，而并非实际上电荷泵开关中既有PMOS又有NMOS。 无电感型电荷泵如图1所示，包含四个开关(M1-M4)、一个泵电容(flying capacitor) CF、输出电容(OutputCa pacitor)LOUT。一个简单的工作过程可分为三个阶段: 阶段A ( 充电阶段，M1和M2导通):泵电容被VIN充电，CF两端的平均压差为VIN减去充电电流在M1和M2产生压降。 阶段B （能量传输阶段，M3和M4导通):泵电容向负载电容放电，其两极平均电压为 阶段C (等待阶段，M1-M4均不导通):没有能量从VIN传输到CF和Cout。VCF =常量。在等待状态，CF两端电压保持恒定，这意味着:
液压泵的结构及工作原理081028
液压泵的结构及工作原理 一、泵的分类 二、泵的参数及计算公式 三、齿轮泵 四、叶片泵 五、柱塞泵
一、液压泵的分类 液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件、在液压传动中、液压泵作为动力元件向液压系统提供液压能。 液压泵
2.1 液压泵的主要技术参数 （1）泵的排量（mL/r）泵每旋转一周、所能排出的液体体积。 （2）泵的理论流量（L/min）在额定转数时、用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量。 （3）泵的额定流量（L/min）在正常工作条件下；保证泵长时间运转所能输出的最大流量。 （4）泵的额定压力（MPa）在正常工作条件下，能保证泵能长时间运转的最高压力。 （5）泵的最高压力（MPa）允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压 （6）泵的额定转数（r/min）在额定压力下，能保证长时间正常运转的最高转数。 （7）泵的最高转数（r/min）在额定压力下，允许泵在短时间内超过额定转速运转时的最高转数。 （8）泵的容积效率（%）泵的实际输出流量与理论流量的比值。 （9）泵的总效率（%）泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。（10）泵的驱动功率（kW）在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率。
2.2液压泵的计算公式 参数名称单位计算公式符号说明 流量L/min q =V·n q=V·n·η0 V—排量（mL/r） n—转速（r/min） q0—理论流量（L/min） q—实际流量（L/min） 输入功率kW P i=2πTn/600P i—输入功率（kW）T—转矩（N·m） 输出功率kW P0=pq/60 P0—输出功率（kW）p—输出压力（MPa） 容积效率% η0= q/q0 *100 η0——容积效率（%）机械效率% ηm=1000pq0/2πTn*100ηm——机械效率（%）总效率% ηm=p0/p i *100η—总效率（%）
电荷泵设计原理及在电路中的作用
1、电荷泵原理 电荷泵的基本原理是，电容的充电和放电采用不同的连接方式，如并联充电、串联放电，串联充电、并联放电等，实现升压、降压、负压等电压转换功能。 上图为二倍升压电荷示，为最简单的电荷泵电路。V2输出为方波信号，当V2为低电平的时候，V1通过D1、C1、V2对电容C2充电，C2两端电压上正下负;当V2为高电平输出的时候，V2输出电压与C1两端电压相叠加，通过D3对负载供电并对C2充电。如果忽略二极管压降，则C2两端电压Vo=V2+V1，其中V2为电压源V2的高电平输出电压。 由于电荷泵整个工作过程的核心部分为电容充放电过程，所以最重要的公式为电容充放电公式：I*T=ΔV*C，其中T为电容充放电周期，ΔV为每个充放电周期内电容两端电压波动，I为充放电电流。 电荷泵以非常简单的电路可以实现升压、降压、负压等功能，所以各种不同的场合为电路扩展小功率电路。 2、电荷泵在电路中的作用 1.功率电路中的电荷泵 电荷泵的一个非常广泛的用途就是在由N沟道MOSFET构成的半桥电路中为上桥臂提供浮驱电压。典型接法如下图所示，图中红框内的二极管D及电容Cboot与主电路中半桥的下桥臂T1构成电荷泵。当半桥的下臂T1开通时，Vcc 通过D与T1为电容Cboot充电;当T1关断T2导通时，Cboot为上臂T2提供MOSFET导通所必需的Vgs电压。这是由于T2在电路中的位置所决定的，当T2导通时，如果忽略导通压降Vds，T2的源极电压Vs=Vr，所以如果想要饱和导通，加上T2门极上的驱动电压需满足Vg=Vr+Vgs，对于功率型N沟道
MOSFET而言，Vgs通常需要15V左右。电荷泵以很少的元器件满足了这一设计要求，所以在此类应用中得到广泛应用。 虽然上图中所述的自举型电荷泵（采用半桥的下臂作为电荷泵的一部分）使电路设计变得非常简单，但实际使用过程中有些限制，如对桥臂的开通时序和占空比有限制等。所以，在某些要求比较高的应用场合，采用他驱型的电荷泵，即将电荷泵电路及驱动波形与主功率电路分离，采用外部电路构成电荷泵。这样的电路虽然结构比自举驱动电路略微复杂一些，但克服了自举驱动电路的一些问题，在某些场合也得到较广泛的应用。 2.RS-232电平转换中的升压、负压 电荷泵的另外一个极为广泛的应用就是为电平转换芯片提供符合RS-232标准的电源电压。电平转换芯片的供电通常为3.3V或者5V的单电源，而RS232电平标准要求，以-3~-15V表示逻辑电平“1”，以+3~+15V表示逻辑电平“0”，所以RS232转换芯片不仅要完成电平转换，还要提供符合要求的电源转换。 下图为RS232电平转换芯片的典型结构框图，首先以一个升压电荷泵将+3.3V或5V的输入电源进行二倍压升压，然后采用一个负压电荷泵将二倍压升压后的电源输出进行转换为负电压。
液压泵齿轮泵的工作原理
液压泵齿轮泵的工作原理： 1．齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。 外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。 泵的流量可至300米3/时，压力可达3×107帕。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。 高真空齿轮泵工作原理：高真空齿轮泵依靠主从动齿轮的相互啮合把泵体分成吸油腔和压油腔。吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔内。在压油区一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小，油液便被挤出去，从压油腔输送到压力管路中去。 电动机运转时，推进装置随着主轴一起高速运转本推进装置相似于一轴流泵，其排空（抽真空）的速率远远大于齿轮啮合排空的速率，随着推进装置的推进作用，齿轮啮合的反泄露被阻滞，其形成的极限真空自然得到了大大的提高，处于较低位置的油液则被迅速吸入泵腔内，然后经排油腔被压入出口排出。 当油路中的阻力（压力）超过所设定的安全压力时，安全阀就启动，使排油腔的油回到吸油腔，从而保持压力不再上升，安全阀起过载保护作用 外齿轮泵有两根相同尺寸的啮合齿轮轴。驱动轴连接电机或减速机（通过弹性联轴器）并带动另一根轴。在重载型工业齿轮泵内，齿轮通常与轴为整体（一个部件），轴颈的公差很小。外齿轮泵的运行原理很简单。液体进入泵吸入端，被未啮合的齿间空穴吸入，然后在齿间空穴内被带动，沿齿轮轴外缘到达出口端。重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处。有三种常用的齿轮形式：直齿、斜齿和人字齿。这三种形式各有利弊,CB—B齿轮泵的结构，有不同的应用。直齿是最简单的形式，在高压工况下为最优应用，因为没有轴向推力，且输送效率较高。斜齿在输送过程中的脉动最小，且在较高速度运行时更加安静,不锈钢保温泵，因为齿的啮合是渐进式的。但是，由于轴向推力的作用，轴承材质的选用可能会造成进出口压差有限、处理粘度较低。因为轴向力会将齿轮推向轴承端面而摩擦，所以只有选用硬度较高的轴承材质或在其端面作特殊设计，才能应对这种轴向推力。为使齿轮泵的承压能力最大化，这些配合部件之间的间隙必须愈小愈好以
电磁泵的分类与工作原理
电磁泵的分类与工作原理解读 电磁泵是一种技术成熟并且广泛应用的泵类产品，具有结构紧凑，输出压力高，无泄漏，体积小，价格相对低廉，输出流量较小等特点。 电磁泵（electromagnetic pump ）利用现代磁力学原理，利用永磁体实现无接触间接传动的一种化工流程泵。利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，与可运动的泵体形成交互作用，带动泵体振动，推动液体输出。 大型电磁泵与结构（图1） 电磁泵主要分为：直流电磁泵和交流电磁泵两大类。直流电磁泵包括传导式电磁泵（平面式和螺旋式）和热电-电磁泵；交流电磁泵包括单相交流电磁泵（平面传导式、环形感应式）和三相交流电磁泵（平面感应式、螺旋感应式、圆形感应式）＜直流传导式的工作原理 一般来说直流传导式结构比较简单，它由磁极、电极、泵沟等组成。在定向 恒稳磁场N-S极之间，通过泵沟两侧的电极向液态金属中通入直流电，直流电方
向与磁场方向垂直，按左手定则产生产生电磁力驱动金属溶液流动，改变磁极或
泵阀英才网 pv Jdjob88,com 电极极性可改变流动方向。调节磁场强度或直流电流大小可改变驱动强度 直流无刷电磁泵（图2） 交流传导式电磁泵工作原理 交流传导式电磁泵由电极，铁心，主副线圈和泵沟组成。当主线圈通以工频 交流电时，在铁心的气隙中产生一交变磁场，该交变磁场作用在泵沟内的金属上，同时铁心中产生的交变磁场感应铁心上的副线圈，从，而在副线圈上产生感应电动势，电极及液态金属所组成的回路中便有交流电，在任意瞬间泵沟有效区磁场的方向和通过液态金属的电流方向按左手定则判断所产生的电磁力的方向是一定的，电磁力驱动液态金属在泵沟中定向流动。
液压泵的工作原理及主要结构特点
液压泵的工作原理及主要结构特点 外啮合齿轮泵由于轮齿脱开使容积逐渐增大，形成真空从油箱吸油，随着齿轮的旋转充满在齿槽内的油被带到 在 容积逐渐减小，把液压油排出 内 啮合齿轮泵转时，与此相啮合的内齿轮也随着旋转。吸油腔由于轮齿脱开而吸油，经隔板后，油液进入压油腔，压油腔由于轮齿啮合而排油
叶片泵心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油和两次排油 柱塞泵成，柱塞在缸体内作往复运动，在工作容积增大时吸油，工作容积减小时排油。采用端面配油 螺杆泵动螺杆相互啮合，三根螺杆的啮合线把螺旋槽分割成若干个密封容积。当螺杆旋转时，这个密封容积
液压泵工作原理及叶片泵 支红俊 授课时间：2学时 授课方法：启发式教学 授课对象：职高学生 重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号 液压泵 引入： 问：人与液压传动有无紧密的联系。学生活动 归纳：24小时伴随人的活动。人的心血管系统是精致的液 压传动系统。 问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学 生活动 归纳：依靠人的心脏。二尖瓣 问：心脏是如何工作的？学生活动 归纳：如图所示： 当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压血。 问：心脏工作的必备条件有哪些。 归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变化；3、有配血器官（二尖瓣）。 一、液压泵的工作原理 如图所示： 介绍结构及组成。 提问：找出液压泵与心脏工作 原理的共同点。学生活动 归纳：1、柱塞与缸形成密封容积； 2 3、单向阀起到配流作用。 提问：有什么不同点。学生活动 归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用下产生吸油。 举例说明：如图所示： 将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋 放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着 将鸡蛋放到瓶口上，鸡蛋在大气压的作用下迅速进入 水杯里。水杯
负压电荷泵的工作原理
负压电荷泵的工作原理 由Dickson 电荷泵理论可以推广得到产生负电压的电荷泵电路，负压电荷 泵的工作原理如图1 所示。其基本原理与Dickson 电荷泵是一致的，但是利用 电容两端电压差不会跳变的特性，当电路保持充、放电状态时，电容两端的电 压差将保持恒定。在这种情况下将原来的高电位端接地，就可得到负电压的输 出。该电路实际上是一个由基准、比较、转换和控制电路组成的系统。具体而 言，它由振荡器、反相器及四个模拟开关组成，并外接两个电容C1、C2 从而 构成电荷泵电压反转电路。 图1 负压电荷泵的工作原理 振荡器输出的脉冲直接控制模拟开关S1 及S2，此脉冲经反相器反相后控制 模拟开关S3 及S4。当模拟开关S1、S2 闭合时，模拟开关S3、S4 断开;模拟开关S3、S4 闭合时，模拟开关S1、S2 断开。 当模拟开关S1、S2 闭合，模拟开关S3、S4 断开时，输入的正电压+UIN 向 C1 充电(上正下负)，C1 上的电压为+UIN;当模拟开关S3、S4 闭合，模拟开关 S1、S2 断开时，C1 向C2 放电(上正下负)，C2 上充的电压为-UIN，即 UOUT=-UIN。当振荡器以较高的频率不断控制模拟开关S1、S2 及模拟开关 S3、S4 的闭合及断开时，在输出端可输出变换后的负电压(电压转换率可达99%左右)。 由如图1 所示的原理图分析可知，当时钟信号为高电平时，模拟开关S1、S2 同时导通，S3、S4 同时关断，UIN 对电容C1 进行充电，Ucl+=UIN-Utp- Utn(Utp 为开关S1 的电压降，Utn 为开关S2 的电压降)，Ucl-=Utn;当时钟信号 为低电平时，S1、S2 关断，S3、S4 同时导通，C1 上存储的电荷通过S3、S4 传送到C2 上，由于C2 高电位端接地，故输出端电压为UOUT=-(UIN-Utp)。
电荷泵设计指南
设计指南Q&A系列: 电荷泵 上网时间：2006年05月26日 Sam Davis 著 电荷泵主要有哪些应用？ 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(如图)。 电荷泵如何工作？ 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。 电荷泵有哪些工作模式？ 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。很多便携式系统都是用一个单锂离子电池或者两个金属氢化物镍电池。因此当在2X模式下运行时，电荷泵可以给一般在3.3V到4.0V的范围内工作的白光LED供应适当的正向电压。 电荷泵的输出电压经过调节吗？ 基本电荷泵缺少调整电路，因此实际上所有当今使用的电荷泵IC都增加线性调整或者电荷泵调制。线性调整的输出噪音最低，并可以在更低的效率情况下提供更好的性能。而由于调整IC没有串联传输晶体管，控制开关电阻的电荷泵调制就可以提供更高的效率，并为一个给定的芯片面积(或消耗)提供更多的输出电流。 电荷泵的主要优势是什么？ 电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。但是，仍然有一个可能的微小噪音源，那就是当快速电容和一个输入源或者另外一个带不同电压的电容器相连时，流向它的高充电电流。同样的，“分路器”电荷泵也能在LDO上改进
化工泵的分类及工作原理
化工泵的分类及工作原理 化工泵按照工作原理、结构分类有容积式泵、其他形式的泵、叶片泵;按化工用途分类有管路输送泵、辅助用途泵、公用工程泵、工艺流程泵;按输送介质分类有油泵、水泵、杂质泵、耐腐蚀泵。因为它丰富的种类,所以化工泵在化工等领域具有霸主的地位。 化工泵具有稳定的工作性能，它的密封性相对其他泵设备更具优势，同时它的造型美观，也能满足现代人的审美需要，检修方便也是它的一大特色。随着化工泵的发展，它的家族逐渐壮大，那么化工泵分类有哪些呢? 化工泵的分类： 1、按照工作原理、结构分类： 1)容积式泵：利用泵缸体内容积的连续变化输送液体的泵，如往复泵、活塞泵、齿轮泵、螺杆泵。 2)其他形式的泵：有利用电磁输送液态电导体态的电磁泵;利用流体能量来输送液体的泵，如喷射泵、空气升液器等。 3)叶片泵：通过泵轴旋转时带动各种叶轮叶片给液体以离心力或轴向力，输送液体到管道或容器，如离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵。 2、按化工用途分类： 1)管路输送泵：输油管线用泵、装卸车用泵等。 2)辅助用途泵：包括润滑油泵、密封油泵、液压传动用泵等。
3)公用工程泵：包括锅炉用泵、凉水塔泵、消防用泵、水源用深井泵等。 4)工艺流程泵：包括给料泵、回流泵、循环泵、冲洗泵、排污泵、补充泵、输出泵等。 3、按输送介质分类： 1)油泵：冷油泵、热油泵、油浆泵、液态烃泵等。 2)水泵：包括清水泵、锅炉给水泵、凝水泵、热水泵。 3)杂质泵：包括浆液泵、砂泵、污水泵、煤粉泵、灰渣泵等。 4)耐腐蚀泵：包括不锈钢泵、高硅铸铁泵、陶瓷耐酸泵、不透性石墨泵、衬硬胶泵、硬聚氯乙烯泵、屏蔽泵、隔膜泵、钛泵等。 通过以上对化工泵分类的介绍，我们可以进一步发现化工泵能在众多领域独占鳌头的原因了。一类产品如果想保持强大的竞争力，需要衍生各种适合市场需要的产品。很庆幸的化工泵正朝着这个方向发展。
液压泵的工作原理和分类
液压泵的工作原理和分类 液压泵的工作原理 泵是一种能量转换装置，把电动机的旋转机械能转换为液压能输出。液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵，图2－l所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图．图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动，使密封容积a的大小发生周期性的交替变化。当a由小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀6进入油腔a而实现吸油；反之，当a由大变小时，a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。 非容积式泵主要是指离心泵，产生的压力一般不高。 2．液压泵的特点 （1）具有若干个密封且又可以周期性变化的空间。泵的输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。 （2）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。这是容积式液压泵能吸入油液的外部条件。因此为保证液压泵能正常吸油，油箱必须与大气相通，或采用密闭的充亚油箱。（3）具有相应的配流机构。将吸液箱和排液箱隔开，保证液压泵有规律地连续吸排液体。吸油时，阀5关闭，6开启；压油时，阀5开启，6关闭。 常用的容积式泵有：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵（径向，轴向）、螺杆泵等。 液压泵的基础标准： 压力分级：0-25（低） 25-80（中） 80-160（中高）160-320（高压） >320(超高压) 流量分级：4 6 10 16 25 40 63 100 250 二、液压泵的主要性能参数 1、压力 （1）工作压力液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，而与液压泵的流量无关。 （2）额定压力液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。
RS232接口芯片双电荷泵电平转换器原理
RS232接口芯片双电荷泵电平转换器 原理 电子工业协会Electronic Industries Association Electronic Industries Association(EIA)电子工业协会(EIA) 1924年成立的EIA是美国的一个电子制造商组织。 EIA-232，就是众所周知的RS-232，它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行连结。这个标准被广泛采用。 EIA-RS-232C电气特性: 在TxD和RxD上：逻辑1=-3V～-15V 逻辑0=+3～＋15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V RS-232-C电平采用负逻辑，即逻辑1：-3~-15V，逻辑0：+3~+15V。 注意，单片机使用的CMOS电平中，高电平（3.5~5V）为逻辑1，低电平（0~0.8V）为逻辑0。 单片机的SCI口要外接电平转换电路芯片把与TTL兼容的CMOS高电平表示的1转换成RS-232的负电压信号，把低电平转换成RS-232的正电压信号。典型的转换电路给出-9V和+9V。
典型的电平转换电路MAXx2xx系列芯片因单电源+5V供电，均有电荷泵电平转换器产生±10V电源，以供RS232电平所需。 一般是接4个泵电容，采用双电荷泵进行电平转换。标准接法如下图。 图1 芯片内带振荡器驱动双电荷泵，分双相四步工作，如下图。 图2电荷泵框图
第一步：S1、S3闭合，电源+5V向C1充电（图3）。C1电压最高可至5V。 图3 第二步：S2、S4闭合，C1所储电荷经S2、S4转移至C3，C3电压最高也可至5V。 C1电荷转移充电途径如红色虚线所示。 C3电压和电源+5V迭加起来提供10V的V+电源。 这时C1负端电位应等于电源+5V，所以C1负端电压波形应是0-+5V 的方波。 第三步：S5、S7闭合，C3所储电荷和电源+5V迭加经S5、S7向C2充电。 C2电压最高可至10V。充电途径如棕色虚线所示。 第二、三步实际同时进行（图4）。
电磁泵介绍及分类
电磁泵介绍及分类 处在磁场中的通电流体在电磁力作用下向一定方向流动的泵。利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。 电磁泵没有机械运动件，结构简单，密封性好，运转可靠，不需要轴密封，因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属，如汞、铅等，用于核动力装置中输送作为载热体的液态金属（钠或钾、钠钾合金），也用于铸造生产中输送熔融的有色金属。流量可达13000米3／时，压力达1.7兆帕，温度达1200℃。 电磁泵按电源形式可分为交流泵和直流泵。 按液态金属中电流馈给的方式可分为传导式（电导式）电磁泵和感应式电磁泵。电导式电磁泵用直流或交流电。它有一根非磁性难熔金属制的管（见图），管周围是磁铁，磁力线与管垂直。当通入与管和磁力线均垂直的电流时，根据左手定则，产生机械力把导电流体压送出管。电导式一般为小型泵，用于低压和小流量。传导式电磁泵中，电流由外部电源经泵沟两侧的电极直接传导给液态金属。感应泵中，感应式使用多相交流电。电流则由交变磁场感应产生。最新式的感应式电磁泵是直线感应泵，装有布置成扁平的、直线状的定子绕组，感应力呈轴向，尺寸较大，大流量泵均属这种类型。 按结构不同可分为平面泵和圆柱泵等。 利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。电磁泵按电源形式可分为交流泵和直流泵；按液态金属中电流馈给的方式可分为传导式电磁泵和感应式电磁泵；按结构不同可分为平面泵和圆柱泵等。传导式泵中，电流由外部电源经泵沟两侧的电极直接传导给液态金属；感应泵中，电流则由交变磁场感应产生。电磁泵没有转动部件，结构简单，密封性好，运转可靠，因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属，如汞、铅等；在原子能动力工业中用于输送化学性质特别活泼的金属，如钠、钾、钠钾合金等。电磁泵的缺点是效率较低， 电磁泵的缺点是效率较低，在冶炼、铸造工业中尚未普遍采用。 电磁泵类似普通电磁阀,它以交流电为工作动力,电流通过电磁绕组形成交变固定磁场,与可运动的泵体形成交互作用,带动泵体振动,推动液体输出。
液压泵的工作原理及主要结构特点
液压泵的工作原理及主要结构特点
液压泵工作原理及叶片泵 支红俊 授课时间：2学时
授课方法：启发式教学 授课对象：职高学生 重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号 液压泵 引入： 问：人与液压传动有无紧密的联系。学生活动 归纳：24小时伴随人的活动。人的心血管系统是精致的液 压传动系统。 问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学 生活动 归纳：依靠人的心脏。二尖瓣问：心脏是如何工作的？学生活动 归纳：如图所示： 全靠心脏节律性的搏动，通过舒张和收缩来推动血液流动。 当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。 当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压 血。 问：心脏工作的必备条件有哪些。 归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变 化；3、有配血器官（二尖瓣）。 一、液压泵的工作原理 如图所示：
介绍结构及组成。 提问：找出液压泵与心脏工作柱塞 原理的共同点。学生活动单向阀归纳：1、柱塞与缸形成密封容积； 2、当偏心轮旋转时，密闭容积可以交替变化； 3、单向阀起到配流作用。 提问：有什么不同点。学生活动 归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用 下产生吸油。 举例说明：如图所示： 将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋鸡蛋放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着 水杯里。水杯 问：液压泵的工作的条件有哪些。学生活动 归纳：1、应具备密封容积且交替变化。 2、应有配油装置。 3、吸油过程中油箱必须与大气相通。 一、叶片泵 可分为：单作用和双作用叶片泵。 1、单作用叶片泵 （1）结构和工作原理。
稳压电荷泵和电感式DCDC转换器的比较
稳压电荷泵和电感式DC/DC转换器的比较 电荷泵（也称为无电感式DC/DC转换器）是利用电容作为储能元件的特殊类型开关DC/DC转换器。与采用电感作为储能元件的电感式开关DC/DC转换器相比，电荷泵式转换器所具有的独特特点使其对于某些最终应用非常具有吸引力。本文将对比稳压电荷泵转换器与最常用的电感式DC/DC转换器(如电感式降压稳压器、升压稳压器以及单端初级电感式转换器(SEPIC))的结构和工作特点。 稳压式电荷泵转换器 最简单也是最常用到的电荷泵结构之一是倍压电荷泵。倍压电荷泵结构包括四个开关、一个用于存储和转移能量的外部电容(常称为“快速电容”)，以及一个外部输出电容(常称为“储能电容”)。 图1是倍压电荷泵的结构图。这种倍压电荷泵的工作由两个阶段组成——充电(能量储存)和放电(能量转移)。 在充电阶段，开关S1/S3闭合（导通），S2/S4打开（关断）。快速电容CF被充电到输入电压VIN，并储存能量，储存的能量将在下一个放电阶段被转移。储能电容CR，在上一个放电周期就已经被从CF转移过来的能量充电到2VIN 电压，并提供负载电流。 在放电阶段，开关S1/S3打开，S2/S4闭合。CF的电平被上移了VIN，而 CF在上一充电阶段已经充电至VIN，因此CR两端的总电压现在成为2VIN(这也是“倍压”电荷泵名称的由来)。然后，CF放电将充电阶段存储的能量转移到CR，并且提供负载电流。 充电/放电周期的频率取决于时钟频率。通常倾向于采用较高的时钟频率来降低对快速电容和储能电容容值的要求，从而减小体积。 图1所示简单倍压电荷泵没有对输出电压进行稳压，因此其输出电压随着输入电压和负载的变化而变化。对需要稳压电源的应用，这并不合适。然而，只需要增加一个简单的反馈回路就可以容易地解决这一问题。图2给出了一个非常简单的、具有稳定输出的倍压电荷泵，通常称为“稳压式电荷泵”。 图2中，增加了一个开关S5来对开关S2/S4提供更多控制。由 VOUT 经过电阻R1 和 R2分压后与高精度电压参考源的差值确定比较器输出，并由这一输出来控制S5的状态。比较器通常都内置滞后特性，以防止出现振荡。比较器、电阻分压器、参考电压和S5开关共同构成了反馈回路。反馈回路通过控制放电阶段中开关S5 和 S2/S4的开关状态来调整电荷泵的输出电压。
详细讲解MOS管工作原理
详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。 1，MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2，MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC 时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 3，MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 4，MOS管驱动 跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。这个很容易做到，但是，我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。
挖机三大件之一液压泵工作原理维修师傅必懂
挖机三大件之一——液压泵（工作原理），维修师傅必懂发动机，液压泵，分配阀是人们常说的挖机三大件，挖掘机为什么不像汽车一样由发动机提供动力，经过变速箱、传动轴驱动整车前进，而是通过发动机带动液压泵转动，由高压液压油通过液压马达、液压油缸等液压执行元件带动整车动作？发动机为液压泵提供动力，液压泵、液压油管路、液压马达、液压油缸等进行液压传动，分配阀进行液压控制。一、什么是柱塞泵，什么是齿轮泵？液压泵是将机械能转换为液体压力能，我们一般见到的（挖掘机、装载机用）有齿轮泵和柱塞泵。共同点：都是通过容积改变来对液体产生压力。区别：机构不同，容积位置不同。齿轮泵的液体容积在两齿轮之间，通过齿轮旋转改变液体容积。而柱塞泵的容积在每一个柱塞缸内。常见大中型挖掘机一般将柱塞泵和齿轮泵集合在一起，组成液压泵总成，一般主泵为柱塞泵（输出液压油压力较大）给液压行走马达、液压回转马达、液压油缸供油；先导泵为齿轮泵（输出液压油压力较小）给分配阀供油。主泵总成齿轮泵：齿轮泵是靠两个啮合齿轮旋转时形式的密闭移动来工作的。齿轮泵是齿轮传动来提供动力，齿轮泵是定量泵，多用于低精度中低压控制。它的主要特点是：结构简单，制造方便，成本低，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感和工作可靠等。其主要缺点是：流量和压力脉动大，噪音大，排量不可调节。它被广泛应用于各种低压系统中。齿轮泵对油液的要求最低，最早的时候因为压力低，所以一般用在低压系统中（先导泵），现在齿轮泵压力可以做
到25MPA左右，常用在压力要求不高的机械上，但是他的油液脉动大，不能变量，好处是自吸性能好。齿轮泵原理图工作原理外啮合齿轮泵是装载机和部分小型挖掘机液压系统中常用的液压泵。泵体内有一个相同模数，相同齿数的齿轮，齿轮的两个端面靠泵盖密封。泵体，端盖和齿轮的各齿槽组成了密封的容积，俩齿轮沿的啮合把密闭容积空间分成吸油腔和压油腔俩部分，并且在工作中彼此互不相通。由于齿轮的啮合，使密封的容积逐渐减小，齿槽中的油受到挤压，从排油口排出。齿轮不断旋转，齿轮在啮合时引起的吸油和排油腔的容积大小变化，来实现吸油腔不断吸油，压油腔不断压油。装载机用齿轮泵（双联泵：一根驱动轴带动两个从动齿轮工作，有两个吸油腔和两个排油腔。）目前国内的装载机液压系统基本上为定量液压系统，所谓定量液压系统就是说液压泵的排量是不变的，基本上以齿轮泵为主；还有一部分出口的机型，由于国外对整机噪声的要求较高，采用的是叶片泵；剩余很少一部分机型配置的变量液压系统，基本上配置的为变量柱塞泵。柱塞泵：柱塞泵是靠活塞的往复运动提供动力，柱塞泵是变量泵，多用于高精度高压控制，柱塞泵，工作压力高，其工作压力一般为了20～40MPa，最高可达1000MPa；结构紧凑；效率高及流量调节方便等优点。柱塞泵压力高，性能稳定，成本高，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程工程机械上。但他的自吸性能最差。柱塞泵原理图发动机带动传动轴转动时（上图左端），连杆推动柱塞在缸体中往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转，配油盘是固定不
电磁泵工作原理和应用范例
电磁泵工作原理和应用范例 电磁泵是一种电磁铁驱动高压微型泵.其特点:结构紧凑,输出压力工,无泄漏, 体积小,动态调节好等 1.工作原理:当电磁泵线圈通电时,滑杆在电磁场力作用下向右运动,密封仓容积增大,压力小于进口处气压时,液体流入密封仓.当电磁泵断电时,滑杆在弹簧力作用下向左运动,密封仓容积减小,压力大于出口处压力时,流体从出口处流出.电源整流后脉冲频率为50Hz或60Hz,滑杆左右运动的频率也是50Hz或60Hz,这样流体就连续不断地从进口流入,出口流出. 2.电磁泵主要用于饮料冲饮机,蒸气清洗机,冲牙器,喷雾加湿器,过滤器增压, 地毯清吸机等. 电磁泵选用考虑的因素 1.产品输出条件: A.流体的种类特性:流体的温度,粘性,腐蚀等. B.压力差:电磁泵能产生的或者克服的泵体两端最大压力差. C.自吸高度:进液管为空时,流体源处到泵体的垂直高度. 流体源处到泵体的管道长度. D.自吸长度:进液管为空时, E.自吸时间:进液管为空时,从通电到液体抽吸到泵体出口所用的时间. F.工作周期:一次工作通电以及之后的断电时间之和. G.周期负载=[通电时间/ (通电时间+断电时间)]*100.电磁泵通电会发热,所以周期负载和最长通电时间决定了电磁泵温升.电磁泵的温升和环境温度决定了电磁泵绝缘等级的选择:(绝缘等级=?:A=105/E=120/B=130/F=155/H180/N=200/C=220) 2.输入条件:电流类型及功率 不同的输入电流波形决定了电磁泵的动作方式:具体应用中会有:交流/直流(恒压源/恒流源/电瓶/干电池//直流发电机/电容)/整流滤波方式等.二极管整流:电压
电荷泵转换器工作原理
Charge Pump Converter Operation Principles Aje Tu 19/08/2005 Abstract This paper analyzes the charge pump circuit operation principles. Useful formulas are derived based practical approximations. Some characteristics of charge pump converter are well explained by the derived formulas. Introduction Charge pump converters have been widely used in modern electronic products. Comparing to conventional boost converters, charge pump converters feature several advantages including: 1.) less EMI emission due to inductorless design, 2.) less PCB area since only small MLCC capacitors are used, 3.) less expensive. Charge pump converters will keep dominating in industry for low power applications like white LED backlight in hand held devices. However, charge pump converter is not well understood today. Aimtron and AIC analyze operation principles of charge pump converter in [1, 2]. The analysis is based on some impractical assumptions, and some errors occur during the derivation procedures. This paper analyzes the charge pump circuit operation principles. Useful formulas are derived based practical assumptions. Some characteristics of charge pump converter are well explained by the derived formulas. Charge Pump Converters Figure 1 shows a 2X charge pump converter. Q1/Q2 and Q3/Q4 turn on and off alternatively. V I N V I N D S(O N) V C D S(O N) O U T V I N D S(O N) (a) (b) (c) Figure 1. Charge pump converter circuitry on different operation stages.
电磁泵的结构和原理
电磁泵的结构和原理 电磁泵 Solenoid Pump, 是一种电磁铁驱动的柱塞泵. 是一种高压微型泵。特点有：结构紧凑，输出压力高，无泄 漏，体积小，动态调节 特性好，输出流量较小 等 电磁泵的电源是： 1. 交流过滤后的半波. 或 2. 其它单向方波电 流. 右边是电磁泵的结构 图 A 图/上图: 电磁泵通 电瞬间的状态图. B 图/下图: 电磁泵断电瞬间的状态图. 电磁泵的工作原理: A 图/上图: 当电磁铁线圈通电时, 滑杆 (Plunger) 在电磁场力作用下向右运动, 密封仓(Pressure Chamber) 容积增大, 压力(Pressure) P 小于进口气压(Inlet Pressure) P in 时, 液体流入密封仓(Pressure Chamber). B 图/下图: 当产品断电时, 滑杆 (Plunger) 在弹簧力作用下向左运动, 密封仓(Pressure Chamber) 容积减小, 压力 P 大于出口压力(Outlet Pressure) P out 时, 流体从出口流出. 一般城市电源整流后脉冲频率为 50 或 60 Hz, 滑杆左右运动的频率也是 50 或 60 Hz. 这样流体就连续不断的从进口流入, 出口流出.
电磁泵（Solenoid pump）,亦称为振动柱塞泵(Oscillating or Vibrating piston pump)，是一种将电磁动力和泵体直接结合为一体的高压微型泵，不需要驱动轴，通电后线圈产生磁力，推动柱塞运动，输送液体。电磁泵是一种特点突出的泵类产品，具有结构紧凑，易于布置在狭小空间，输出压力高，无泄漏，体积小，价格相对低廉，动态调节特性好，输出流量较小等特点。 电磁泵由于形体小巧虽然便于安装，但也决定了它的压力和流量不会很高；以往主要应用在饮料冲饮机、蒸汽清洗机、冲牙器、喷雾加湿器、过滤器增压机、计量泵、地毯清洗机等需要小流量清水的场合，以民用设备为主。 德国巴沃瑞Bavaria电磁泵带来了科技突破。以往的电磁泵通常只能输送低压小流量的水；巴沃瑞不但可以输送水，还可以输送轻质油，而且压力、流量围更广; 更重要的是，巴沃瑞的寿命提高到20000小时，并且可以忍受更长时间的干转。因此，巴沃瑞电磁泵可以应用到更多的工业机械供油场合，结合该泵体积、质量轻巧的特点，扩充了电磁泵的应用空间。 流量(Max)：400 l/h 输出压力(Max):25 bar 工作介质：水；轻质油；带腐蚀性液体。 工作电压：AC 24-42-110-230V 50,60HZ; DC 12-24V 寿命:20000 h 应用：作为计量泵使用--通过改变电压或者频率来控制流量。 作为润滑泵使用—特别适合主轴、导轨等需要微量润滑且空间狭小的场合。 作为燃油输送泵使用—可以作为柴油机燃油系统供油泵。 需要微量循环液、冷却液的场合 反渗透RO纯水机、超滤装置、咖啡机、软饮料达循环系统、各类冷却系统、恒温循环器、恒温槽、供油润滑系统等；大型焊机的冷却系统、激光冷却系统、真空系统的冷却循环装置、实验室恒温系统、大型喷绘机、肾透析机、舞台烟雾机、太阳能系统、医疗实验装置、食品加工物流输送等；空调排水系统、意式咖啡机、烟雾发生器、珠宝清洗机。 我们通过电磁泵原理的阐述，来说明磁场对通电液体的作用。 在原子反应堆中用来进行热交换的液态金属（钠），专用医疗机中的血液，都是靠电磁泵来驱动的。 图2-1是电磁泵的工作原理图。矩形截面积为S=a×b的导管中是某种导电液体，磁感应强度为B的匀强磁场，沿垂直于导管的方向通过导管中的流体，磁场的宽度为l，当有图示方向的电流I通过导电流体时，则流体便会被驱动。下面我们要说明通电流体被磁场驱动的原理，并计算驱动力和驱动力对流体的 压强。 取图2-1的一个剖面，这个剖面图是逆着匀强磁场的方向看去的，剖面与磁场方向垂直，磁场垂直于剖面指向读者；电流I的方向向上，即正离子的方向向上，负离子的方向向下；根据左手定则，正负离