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1.5提高到3.5V的升壓電路

發布時間: 2020/11/6 12:08:59

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  升壓電路是很多電子設備必不可少的設備,比如便攜小風扇、手電筒、電蚊拍、防身電棍等,本篇文章将介紹一款隻用一節1.5V的手電筒電路的設計。設計這種電路是為了用LED對手電筒進行改進。增壓電路在有兩節電池的手電筒中将代替的一節電池,LED裝置則代替白熾燈。


  該手電筒僅用一節手電筒電池,就可以用很長時間。該設計最大的難點是:當電源隻有一端與電池相連而另一端與白熾燈相連時,提高電壓。


  圖2所示的電源電路要靠一個竅門來工作。在LED裝置中,有一個與LED相連的二極管,以便當電源吸收電流時,電流也通過該二極管。在這期間,LED是反向偏置的。經過一段很短的時間,電源停止吸收電流而轉向供電,這樣LED處于正向偏置狀态。

  “工作部分”是一個間歇振蕩器,這個振蕩器采用兩個晶體管而不是通常的一個晶體管。當晶體管導電時,PNP型晶體管将電感的一端與電源正極相連,NPN型晶體管将電感的另一端與電源負極相連。電流一直在電感中積累直到一個晶體管飽和為止。基極電壓的翻轉使得兩個晶體管迅速截止。


  當兩個晶體管截止,以及電感線圈中的電壓随着電流流過電感而反向之後,電感通過二極管D1和D2釋放電流。結果,原是正極的一端現在通過D2與電池負極相連,使得電感發生翻轉。另外,原是負極的一端通過D1與電池正極相連。當電路振蕩時,電感不斷地在這兩種連接狀況(電流通過晶體管積累以及通過D1和D2釋放)中變化。


  4.7千歐的電阻可以地與LED并聯而稍微降低導通啟電壓。在原來的設計中,導通電壓從大約1.3伏降到小于1.1伏。這是很有意義的,因為一節新的堿性手電筒電池放電到1.1伏所需時間很可能就是其放電到1.3伏所需時間的兩倍。


  與2N4401相連的100千歐電阻是用來保證總有足夠的漏極電流而使晶體管導通,從而啟動振蕩器。電感是用連續#32單股磁性金屬線在鐵氧體軟磁性材料TC8.2/3.7/4-3E7環形磁心上繞45匝制成的。在15和30匝處分别有抽頭,這樣構成每部分15匝的三個部分。振蕩頻率在1.6伏電池電壓時是17kHz。


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