La bomba de carga del PMIC: dónde sí se mide y dónde no

El capacitor de la bomba: el punto que parte el diagnóstico en dos

Una bomba de carga fabrica voltaje sin bobina, cargando y descargando capacitores. Y hay un detalle de esa construcción que vale oro al medir: el capacitor donde la bomba guarda el voltaje ya elevado queda AFUERA del integrado, a la vista.

La bomba de carga trabaja como el aguatero: no tiene tubería, así que llena un balde, lo carga y lo vacía en el tanque, y de tanto viaje el tanque queda más alto que el pozo. Ese tanque es el capacitor donde queda guardado el voltaje ya elevado, y lo bueno para ti es que queda por fuera del integrado.

En los planos lo vas a ver como CPUMP, como CP, o como una salida marcada «reg» con uno o varios capacitores a tierra.

¿Y cuando el plano no dice nada —ni CPUMP, ni CP, ni «reg», solo líneas y capacitores sueltos—, que es el caso que más se atraviesa en la mesa? Ahí no adivines: hazle seguimiento a la línea y fíjate en dónde se acaba.

Si termina en uno, dos o tres capacitores a tierra y de ahí no continúa hacia ninguna otra parte, esos capacitores son los de la bomba. No están de adorno ni son vecinos que pasaban por ahí: están puestos para cargarse. Un capacitor que remata una línea y no la deja seguir es un capacitor de almacenamiento, y ese es el punto donde apoyas la punta.

Ese punto parte el diagnóstico en dos

Te dice si la falla está adentro del integrado o después de él. Una sola punta, tres conclusiones distintas:

Lo que mides en ese capacitor	Qué significa
Un voltaje bien elevado	Lo de adentro del integrado está trabajando. Si la salida final está mal, el problema es del LDO o de la etapa de salida.
Apenas el voltaje del sistema, unos 4 V, CON LA PANTALLA CONECTADA	El circuito de adentro no está funcionando: el VBAT prácticamente está pasando de largo
Un valor intermedio, ni elevado ni el del sistema	Toca revisarle la capacitancia a ese mismo capacitor

Ojo con la condición del segundo caso, que no sobra: SIN pantalla conectada esos mismos 4 V son lo normal y no son falla, porque quien manda elevar es la pantalla. Antes de condenar el integrado, hazle la prueba de tres tiempos del backlight.

Fíjate en la ventaja: no tienes que sacar el integrado ni medirle pin por pin para saber por dónde seguir. Con apoyar la punta en un capacitor que está afuera ya sabes de qué lado de la pared quedó el problema.

Y ten presente la otra posibilidad antes de concluir que ese circuito no existe en el modelo: puede que la bomba vaya adentro del integrado y que lo único que salga afuera sea la salida ya regulada con su propio capacitor, o puede que sea exactamente el mismo circuito con otro rótulo. Cambia el nombre, no cambia el aparato: el voltaje más alto está en algún punto de esa cadena y lo vas a encontrar igual, siempre que leas el circuito completo en vez de andar buscando una palabra.

El elevado siempre por encima del regulado, y por qué

De un charge pump mides tres voltajes: el base, el elevado y la salida regulada. Lo que casi nadie dice es en qué orden tienen que quedar.

Esta es la relación que compruebas con el multímetro, sin memorizar valores por modelo: el voltaje base tiene que ser menor que la salida regulada, y la salida regulada menor que el voltaje elevado.

En el ejemplo medido en un iPhone: base de unos 4 V, el charge pump elevando a unos 6 V y la salida regulada en unos 5,5 V. Son cifras de ese equipo; lo que manda es el orden, no el número.

El porqué es bonito. El bombeo trabaja a pulsos: sube, cae, sube, cae. Así que ese voltaje elevado sale con rizado, con picos. Por eso a la salida se le pone un regulador LDO, que recorta por debajo del pico y entrega un valor limpio y estable.

Esos décimos de diferencia entre el elevado y el regulado son justamente los picos que se están recortando. No es voltaje que se esté perdiendo ni una falla: es el diseño funcionando bien.

Si esa relación no se cumple —el elevado por debajo del regulado, o cualquiera de los dos por debajo del base—, ahí sí tienes falla.

El voltaje negativo no se mide en el capacitor volador

Si pones el multímetro en el capacitor volador buscando el voltaje negativo, no lo vas a ver. Y eso no significa que el capacitor esté dañado.

La razón es que el capacitor no se mueve. Los que se mueven son los interruptores de adentro del integrado, que lo conectan de un lado y del otro, rapidísimo. Esa conmutación es tan veloz que el multímetro no la alcanza a capturar: es como querer contarle las aspas a un ventilador prendido a toda velocidad, que ahí están, pero el ojo solo alcanza a ver un disco. Para verla necesitas osciloscopio.

Al balde del aguatero no le puedes leer el nivel mientras lo están llenando y vaciando a toda carrera: se lo lees al tanque, donde el agua ya quedó quieta.

¿Dónde sí se mide el negativo? En la LÍNEA DE SALIDA, después de que la señal vuelve a entrar al integrado y se estabiliza. Ahí el voltaje sí es constante y ahí sí puedes meter tu multímetro: te va a marcar −4, −4,5 o −5,5 V según el modelo.