常見一些電子類的感冒友DIY的焦耳竊賊電路。
這樣的
這樣的
還有這樣的
焦耳竊賊電路是一個簡潔的推挽振蕩升壓電路,只需三個器件:二極管、電阻、電感即可實現升壓,成本低、易制做。
它可以榨取一節廢舊干電瓶上的所有能量,雖然是這些在其它電路中早已被覺得沒電的電瓶。在制做焦耳竊賊電路時,一定要注意兩個電感的方向相反。一般1.5V的干電瓶用完以后就會有1.1V左右的電流,說明此時電瓶內還有能量,只不過電阻變的很大,輸出電壓很微弱,早已未能驅動通常的電路焦耳定律電路圖設計,更難以照亮LED。而焦耳竊賊電路可以通過磁感線圈形成高頻脈沖電流,使LED導通,通過調整合適的參數,可以將電瓶電流下降10-100倍以上。
下邊這個測光耳竊賊電路的解析淺顯易懂。
焦耳竊賊全解釋
照亮一個LED:
我們曉得一般LED工作電流在1.7~3V,也就是說,要照亮LED我們須要一個低于1.7V的電流。
這么最簡單照亮LED的辦法就是--如圖:
二個電板疊加電流低于1.7V才能照亮LED。這是一個極簡單的工作。
如今我們來看右圖:
在這兒,我們將一個電感取代了一個電板,加了一個開關。
這時LED是難以照亮的,由于其電流只有一個電板供電為1.5V。
當我們按下開關時,電瓶僅向電感供電,電壓在電感上產生磁場。
這一過程我們且稱之為電瓶對電感沖能。
放開開關時,由電瓶疊加電感上的電流對LED放電,這是電流就低于1.7V,因此照亮LED。
在這兒電感充當了一個電板的作用,和普通電瓶不同的是,電感的能量是依賴電板。
須要電瓶不斷給電感充電,之后再對外釋放。
我們不可能仍然不斷的按動那種開關,另外讓依賴我們自動,其工作頻度也很低。
這么LED一閃就滅,甚至很難被我們觀察到LED在閃耀。
這時我們就采取了一個二極管作為手動開關,來取代我們自動的開關。
電街邊演變為:
如今我們只要給二極管柵極一個訊號,能夠控制二極管導通還是截止。
只需周期性的給紋波訊號,這么二極管就充任了手動開關的角色。
能完成將電瓶負載不斷的從電感和LED之間轉換。
當電感成為負載時,電瓶對電感沖能,(二極管導通狀態),當LED成為負載時,(二極管截止)電感釋放能量。
再看右圖:
這兒我們再加上一組反饋線圈,便于向二極管提供觸發訊號。
當電感沖能時電感上存在電壓,這么感應線圈能夠為二極管提供觸發訊號,致使二極管導通。
當電感沖能完畢,在電感上產生磁場,同時也形成一個感應電動勢。該電動勢會制止電壓在電感上流過。
這是感應線圈上缺少足夠感應電壓,難以維持二極管導通,此時二極管截止。
就著樣,二極管配合電感產生導通-截止-導通-截止不斷循環。
就相當于以上說明中那種開關,不斷通斷。
這么最后,我們還得為二極管加上保護,以防止二極管柵極被擊穿。這樣就產生了焦耳竊賊的電路:
如今我們應當明白焦耳劫匪的通常性常識了,由此也曉得在制做焦耳劫匪時各個器件都兼任哪些作用。
這么也明白只要是二極管,都能用于制做焦耳歹徒,只要這個二極管還存在截止能導通的能力。
放大倍數,工作頻度那些都能忽視。
只要能提供訊號能維持二極管進行導通和截止的工作,雖然是可控硅焦耳定律電路圖設計,達林頓復合管之類也能勝任。
這兒須要注意的是:
1、電感須要高的磁導率,由于電感對外提供能量,完全依賴它儲存的磁能轉化為電能。由此曉得,該電感在通電時所能儲存磁能越大,這么提供的能量也越高。
2、焦耳劫匪對外提供的是脈沖直電壓,并非交變電壓。
3、任何電子電路都要消耗電能,而焦耳劫匪消耗的僅僅是在電感上的略微損失和開啟二極管導通的些許能量。
這也是焦耳劫匪的神奇之處,假如我們制做一個單管移相振蕩,形成交變電壓,再由變壓器升壓。
同樣能提高電流,而且這個過程中負擔電子電路所消耗的能量要比焦耳竊賊大的多。
這么到此焦耳劫匪的概念應當都說明了,剩下的是正題。
正如我們聽到的第一張圖,假如我們有足夠的電瓶,這么就不須要哪些焦耳歹徒了。
假如我們有足夠的能量,這么也能隨意照亮LED,焦耳歹徒也沒意義了。
這么我們制做一個焦耳劫匪的意義呢?如此有待研究。
如今我們僅僅為了照亮LED,借助用過的電瓶里僅存的電能來為我們做最后的工作。
這是我們要求焦耳劫匪有一個很低的啟動電流。
一般NPN型的二極管最低工作電流為0.7V,PNP型的二極管則為0.3V。
這么我們曉得應當采用哪些樣的二極管更為合適,更能榨取可憐的電瓶。