在日常的電路DIY過程中，有時(shí)候會(huì)用到隔離電源。雖然需要的功率不大，但是單獨(dú)再加個(gè)變壓器確實(shí)有點(diǎn)浪費(fèi)。于是就自行設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的電荷泵電路，用來產(chǎn)生一個(gè)懸浮的電源。應(yīng)用環(huán)境嘛，可以用到高端nmos管的驅(qū)動(dòng)方面。以提高nmos管控制的可靠性。

一種電荷泵電路

電荷泵電路，屬于DC-DC電路的范疇。全稱叫做開關(guān)電容式電壓變換器。在這里呢，用作提供一個(gè)懸空的電壓。

工作原理其實(shí)挺簡單的：

STC15F104W是我隨手找的一個(gè)單片機(jī)，用于產(chǎn)生兩路相位相反的驅(qū)動(dòng)信號。

當(dāng)電路上電后，設(shè)定A引腳先輸出一個(gè)高電平，然后Q2就會(huì)導(dǎo)通，那么，C2上就會(huì)充上11.3V的電壓，至于為什么是11.3V，因?yàn)橛袀€(gè)D1的二極管存在壓降，所以電壓不能到12V。

A引腳輸出高電平一段時(shí)間后，切換到低電平，然后再稍微延遲很短的時(shí)間后，B引腳輸出高電平。此時(shí)Q3會(huì)導(dǎo)通，繼而控制Q1也導(dǎo)通了。Q1導(dǎo)通的結(jié)果是把C3電容器經(jīng)D2二極管串入到C2電容器的放電回路中。此時(shí)因?yàn)镃2電位遠(yuǎn)高于C3（C3默認(rèn)0V），那么C2就會(huì)對C3放電。相當(dāng)于把C2上的電荷轉(zhuǎn)移到了C3上。

其實(shí)到這里的時(shí)候，C3上已經(jīng)有轉(zhuǎn)移過來的電壓了。且D點(diǎn)與GND是隔離狀態(tài)。但是為了使得輸出電壓更大純凈，所以又增加了C1和D3。

當(dāng)B引腳切換到低電平后，稍微延遲一段時(shí)間后，A引腳再次輸出高電平，然后電路周而復(fù)始，最終在C點(diǎn)與D點(diǎn)間輸出一個(gè)隔離后的電壓。雖然功率并不大。但是用于驅(qū)動(dòng)NMOS管足以了。

A引腳與B引腳驅(qū)動(dòng)波形如下圖所示：

A/B驅(qū)動(dòng)波形

A與B之間有個(gè)E的時(shí)間段，這個(gè)時(shí)間段就是所謂的死區(qū)時(shí)間。用于防止Q2和Q1同時(shí)導(dǎo)通。不然的話，可就起不到隔離作用了。不僅起不到隔離作用，還會(huì)出現(xiàn)短路的情況。

審核編輯：湯梓紅