Bonjour,
On trouve des pompes de charges dans 2 domaines assez différents... L'électronique, et la plomberie.
Ta question permet difficilement de trancher entre les deux. C'est donc difficile d'y répondre.
Celà dit, je ne pense pas que la pompe de charge utilisée en plomberie se traduise par "charg pump" en anglais (mais mon niveau d'anglais étant particulièrement douteux, je ne suis sûr de rien
).
En plomberie, si j'ai bien compris, la pompe de charge est une pompe qui assure la circulation d'eau dans le circuit primaire d'un chauffage en garantissant un débit minimal pour éviter que l'eau dans l'échangeur de la chaudière n'entre en ébullition. Mais la plomberie n'étant pas vraiment mon domaine, je ne m'étendrais pas sur la question. Les connaisseurs n'hésiteront pas corriger les conneries que je raconte...
Pour l'électronique, je maîtrise un peu mieux.
En électronique, une pompe de charge est simplement une méthode astucieuse qui permet de convertir une tension en une autre en utilisant des condensateurs que l'on charge et décharge les uns dans les autres à l'aide d'interrupteurs commandés (en général des transistors) ou des diodes. En organisant correctement les condensateurs et les diodes, on peut avoir des doubleurs, tripleurs ou quadrupleurs de tension ou même une inversion de tension. Par exemple, avec une entrée du montage en 5V, on peut obtenir en sortie du 10V, 15V, 20V ou -5V.
Le montage est très simple mais comporte quelques inconvénients : puissance de sortie généralement faible, tensions de sortie non régulées et rendement moyens. Malgré tout, c'est très utilisé car cela permet d'obtenir de tensions négatives ou supérieures à la tension d'alimentation à peu de frais.
Comme application typique, on a la production de +10V et -10V à partir d'une alimentation 5V ou 3,3V pour les interfaces RS232 (la norme demande +12V/12V). avec un petit circuit intégré et 4 condensateurs on obtient les tensions nécessaires pour un coût dérisoire.
Une autre application typique, que l'on trouve dans les cartes drivers des moteurs, est la production de tension de commande de transistors MOS. Dans les étages de puissance des drivers, on utilise généralement des MOS N car ce sont les plus performants. Le hic, c'est que ces transistors nécessitent une tension de commande supérieure à la tension d'alimentation pour être commandés correctement. Une pompe de charge intégrée au driver permet de produire cette tension avec juste un condensateur (condensateur de boost) et une diode (souvent intégrée au driver). On retrouve la même chose dans les alimentations à découpage qui ont la même problématique.
Le principe de fonctionnement est simple. Par exemple, le doubleur :
on part du schéma suivant :
Durant une première phase, les interrupteurs A sont fermés et les interrupteurs B sont ouverts. Le condensateur C1 se trouve relié à l'alimentation et se charge à 5V :
Dans une seconde phase, les interrupteurs A sont ouverts et les interrupteurs B sont fermés. Le condensateur C1 précédemment chargé à 5V se retrouve en série avec l'alimentation. Le tout forme donc une alimentation 5+5=10V qui est relié au condensateur C2 qui se charge alors à 10V :
Le cycle est reproduit continuellement, le condensateur C1 se comporte alors comme un seau qui permet de transférer la charge à chaque cycle de pompage, d'où le nom de pompe de charge.
Le tour est joué, on a bien fait du 10V à partir d'une alimentation 5V.
Bien sûr, il faut plusieurs cycles pour que C2 atteigne la valeur désirée, et il y a des pertes qui font que la tension de sortie n'atteindra jamais les 10V promis. Il faut aussi que la pompe "débite" suffisamment pour alimenter le circuit qui consommera le 10V produit (sinon, la tension de sortie s'effondre).
Enfin, dans la pratique, ce ne sont généralement pas 4 interrupteurs mais de simples diodes, et l'alimentation est remplacée par une tension modulée en carré. On arrive alors à faire un doubleur avec 2 condensateurs, un oscillateur et 1 diode. Mais le principe est toujours le même.
En changeant la position des interrupteurs et condensateurs, on arrive à faire toutes sortes de doubleurs, tripleurs, inverseurs, quadrupleurs etc...
Pour finir, ce principe sert dans tellement de circuit qu'il est impossible d'être exhaustif et ma réponse reste très générale. Pour des explications plus précises, il faudrait connaitre l'application... (ça se trouve, c'est de la plomberie !
)
