了解这些原理,实践到用单片机控制LED时,就没想象中那么难理解

全新的五号电池的电压为1.5V,而废旧的五号电池的电压接近1V,对于旧电池,我们一般选择报废处理,其实呢,废旧的电池内部还有一些能量,那怎么榨干电池的最后这一点能量?

焦耳小偷电路便是一个不错的选择,接下来我们就来说说怎么利用焦耳小偷电路,用1V的废旧电池点亮两V的LED灯,如果直接让旧电池点亮LED灯肯定是不行的,因为LED灯的压降得达到2V,即使是新电池也不行。

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所以人们想到了这个电路,在默认状态下,LED灯是熄灭的,当我们按下开关时,由于电流在增加,电感为了阻止电流的增加,感应的电压是左正右负,当我们断开开关时,电流减小,电感为了阻止电流的减小,感应出了左负右正的电压。

因为这样可以使电流增大,此时电感感应的电压和电池加起来就能大于2V,所以这时候LED灯就能点亮,如果我们频繁开关,LED灯就可以一直亮了,然后还有一个问题,那就是开关的频率是多少呢?推荐的频率在4000赫兹左右,也就是需要我们每秒钟开关4000次。

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这对人来说显然是不可能的,但三极管可以,它是电子开关,每秒钟开关上万次都是可以的,那谁去控制这个三极管的开关呢?如果是单片机控制的话就太麻烦了,因为还需要写程序,这些成本也会增加,不要怕,焦耳小偷电路就可以,几乎没有什么成本,电路还非常简单。

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这就是焦耳小偷电路图,其实呢,这个电路非常简单,但是里面同名端问题难倒了一大片,也就是电路图中的两个小黑点,其实吧,这东西不难,只是大家长时间不接触罢了。

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在这个电路中,对于线圈1,当电流从1号端点流入时,它感应出来的磁场是顺时针方向,对于线圈2,当电流从4号端点流入时,它感应出来的磁场也是顺时针方向,这时候它们感应出来的磁场是互相增强的,所以1号和4号就是同名端。

所谓头名端就是磁场相互增强的电流流入线圈端,反映在电路符号上同名端就是要加上两个小黑点,也就从小黑点儿这里让电流流入,它的磁场是相互增强的,这不是重点,重点是我们要知道它的互感电动势的极性。

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比如当电流从1号流入时,它产生的磁场是顺时针的,对于线圈2,他为了阻止磁通量的增加,互感出来的电动势是下正上负,可以看出对于同名端,互感出来的电动势极性和原线圈的极性一样,知道这个再来看焦耳小偷电路就非常简单了。

当我们把开关闭合时,因为电感上的电流不能突变,而是一点点增大的,当三极管导通时,流过L2的电流也慢慢增大,L2为了阻止电流的增大,它感应的电动势是上正下负,因为同名端的关系,L1互感出来的电动势为下正上负,L1互感出来的电流和电池提供的电流进行叠加,进一步增加了三极管基极电流。

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三极管快速饱和,饱和之后流过L2的电流不再增加,但是L2为了使电流继续增大,感应出了上负下正的电压,对于L1互感的电动势急性为下负上正,因此三极管迅速截止,这时候三极管CE级就相当于断开,而且感应出来的电压和电池电压叠加起来,就能使LED灯点亮。

等L2上储存的能量用的差不多了,LED灯就会熄灭,使三极管导通,它会一直重复刚才的导通截止,这样LED灯就能一直亮了,这时候它的波形频率差不多4000赫兹,好了这期分享到这里就结束啦,如果你喜欢别忘了一键三连哦。

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