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DC

 gaoshucheng88 2017-05-29

DC—DC(直流升直流電路的原理)

直流升直流電路

如圖可見(jiàn),,這是一個(gè)常用的電池升壓電路,交流可以接一個(gè)變壓器進(jìn)行升壓或降壓,,但直流電不行,,因?yàn)樗姆较蚧虼笮∫话愣际呛愣ǖ模荒苤苯咏幼儔浩魃龎?直接接變壓器的后果是電池短路或線圈燒毀(變壓器是電感,,電感是通直流阻交流的),。直流電要升壓,必須對(duì)它進(jìn)行斬波,。常見(jiàn)的是將直流電變成方波(脈沖電),這樣,,通過(guò)變壓器或電感器就可以升壓了。

    U2就是一個(gè)PWM控制IC,,上面這個(gè)是LED恒流升壓電路,,一般用在手機(jī)或MP4等LCD的背光電路。

    撇開(kāi)用途,,現(xiàn)在只談為什么能升壓,。

    這顆PWM IC內(nèi)置了開(kāi)關(guān)管,本身有個(gè)波形發(fā)生器,,可以形成占空比可調(diào)的PWM信號(hào),,所謂的占空比,就是使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通與截止的時(shí)間比例,。

    如下圖:

直流升直流電路

我把PWM IC分開(kāi)成波形發(fā)生器與開(kāi)關(guān)管,,當(dāng)加在NPN管Q1  B極的電平為高時(shí),三極管Q1導(dǎo)通,,電池的電壓加在電感上,,給電感“充電”。電感有一個(gè)特性,,那就是當(dāng)加在電感上的電壓斷開(kāi)瞬間,,電感會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)。升壓電路正是利用了電感的這個(gè)特性,,才有可能升壓,。

    當(dāng)PWM信號(hào)為低電平時(shí),三極管Q1截止,,電感L3產(chǎn)生一個(gè)反壓,,見(jiàn)下圖,,相當(dāng)于一個(gè)電池,跟供電電池串聯(lián),,再加到負(fù)載上,形成回路,,這樣,,負(fù)載上就可以得到高于電池電壓的一個(gè)直流。升壓完成,。

直流升直流電路

原理就這么簡(jiǎn)單,。當(dāng)然性能稍好的DC-DC升壓IC效率很高,達(dá)到90%以上,。也有完善的取樣電路,,控制PWM信號(hào)的占空比,得以穩(wěn)定的電壓輸出,。

    引申一下,,如果你手頭沒(méi)有波形發(fā)生IC,但有繼電器,,也可以嘗試一下電池的升壓,,這里為延長(zhǎng)繼電器觸點(diǎn)的壽命,只利用了繼電器發(fā)生波形,,沒(méi)利用繼電器直接驅(qū)動(dòng)變壓器,。

直流升直流電路

圖中的變壓器直接用220V變12V的,倒過(guò)來(lái)用,,用了一個(gè)NPN晶體管,,繼電器的接法也非常簡(jiǎn)單,利用其常閉觸點(diǎn),,當(dāng)繼電器線圈一得電時(shí),,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),晶體管B極的高電平截止,,在非常短的時(shí)間內(nèi),,繼電器線圈因沒(méi)有電壓維持,松開(kāi),,常閉觸點(diǎn)又閉合,,晶體管B極得電,變壓器導(dǎo)通,,周而復(fù)始......

    雖然這電路效率不是很高,,并且有滴答聲,但也是非常原始實(shí)用的,,可以玩玩,,缺點(diǎn)是繼電器觸點(diǎn)有壽命,,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)打花。

    下圖是以前閑時(shí)做的幾個(gè)升壓電路,。

    這個(gè)是1.2V到1.5V升到9V的,。升壓IC內(nèi)含了PWM發(fā)生器,取樣電路,,二極管,,開(kāi)關(guān)管。所以就跟三極管一樣這么小,,也是三只腳,。

直流升直流電路

體積可以做得很小,跟一節(jié)五號(hào)電池的截面差不多,。
直流升直流電路
下面的是1.5V,升3V的,,用的IC跟上面的一樣。
直流升直流電路

直流升直流電路
點(diǎn)亮的圖,。
直流升直流電路 

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