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\ \ begingroup \美元

我想构建一个电路,可以从1 AA电池提供2个标准红色LED(每个标准的红色LED(每个正向电压为2V)。我想学习如何设计和构建一个升压转换器,可以为LED占据1.5V并输出4V。我不确定这份工作最适合什么电路。

我尝试过构建一个焦耳小偷(使用轴向电感器),但它没有照亮两个LED,因为它做了一个LED。

在此输入图像描述

它使用2N2222A晶体管。电感为220uH,每个直流电阻为2.9欧姆。电池为碱性AA LR6 1.5V。我如何优化这个电路,以产生4V以上的led ?

在此输入图像描述

理想情况下,我会在不使用任何特定的Boost-Converter IC的情况下构建电路。

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    \ \ begingroup \美元 “理想情况下,我将不使用任何特定的升压转换器集成电路来构建电路。”为什么? \ $ \ endgroup \ $- - - - - -软件名 7月2日17:38
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    \ \ begingroup \美元 对焦耳小偷来说,电感器不是必须是磁耦合的吗?在我所知道的设计中,两个电感都绕在同一个磁芯上,并且在一个特定的方向上。 \ $ \ endgroup \ $- - - - - -marcelm 7月2日在20:56
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    \ \ begingroup \美元 “然而,它没有亮起LED的全亮度”-他们在“全”亮度下吸多少电流? \ $ \ endgroup \ $- - - - - -布鲁斯亚伯立特 7月2日22:19
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    \ \ begingroup \美元 @Gil好吧,所以我肯定会使用焦耳小偷,然后-但我不确定如何最好地优化电路,以掩盖1.5v到4v。 \ $ \ endgroup \ $- - - - - -亚当 7月3日20:27
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    \ \ begingroup \美元 马塞姆,焦耳贼绝对可以用轴向电感器工作,只要它们足够近,以便它们的磁场可以相互作用。虽然也许双绕线环芯会更有效率 \ $ \ endgroup \ $- - - - - -亚当 7月3日20:38
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\ \ begingroup \美元

首先让我们试着处理你所拥有的东西。如果我们可以,让我们为耦合电感器进行更好的耦合。尝试将电感器更靠近不同的位置。LED应该变亮 - 使它们尽可能亮。一旦找到了最佳的耦合位置,就可以使用一个或两个小宽扎带,用一点压力将电感器放在良好的耦合位置,然后加入一块热熔胶将两个电感器半永久连接在一起。一旦你确定你很开心,更多地加入更热的熔体加入他们,共同。

然后用1K电位器或微调锅串联的100欧姆电阻替换1K电阻,这样你就可以拨出你想要的电阻(亮度)。当你找到合适的锅的阻力,关掉电路和测量你有锅和100欧姆的总和,然后你可以替换100欧姆电阻和罐用一个电阻在你的帮助下已经确定的价值。

如果你没有锅,那么你可以根据1K的电阻在电阻上E24系列直到找到您所需要的,最好使用二进制搜索。

Quick E24 Ref以下讨论:

1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0

3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1

二分搜索启发式的例子:既然你想让它更亮,就把下面的搜索空间分成两半(将目标范围的低值和高值平均)。所以1K+100=1100/2=550,最接近的标准E24值是560,所以首先尝试560欧姆(用560欧姆电阻替换1K电阻)。焦耳盗贼应该变得更亮。如果你想让它更亮,560+100=660/2=330,所以把560欧姆换成330欧姆。如果现在太亮了,向上,而不是向下,330+560=890/2=445,接下来试试470欧姆。如果还是太亮,再往上,470+560=1030/2=515,再试试510欧姆。这就是大意。

记住,尽管,你的电路将有低效率与2.9欧姆电感作为功率电感,所以你的电池可能用不了那么久。

如果你想做一个更好的焦耳小偷,请从一个体面的电力电感开始,如此Wurth 7447020电源环,售价1.64美元,来自Digikey (220uH 1A固定电感,160 mOhms直流电阻)

您可以添加次要的良好质量1放大器电源环形,从而制作一个非常好的焦耳小偷耦合电感器

然后加入它的感觉绕组。感觉绕组可以更薄的电线,但使用磁铁线,因为您可能需要在环形中心所处的所有空间。电源电感器是必须厚的电线,这就是真正的“魔法”发生的地方。请注意,这个环形有很多绕组(转弯)。您必须至少添加相同数量的转弯以在次级上实现相同的电感。

当你封装次级时,你可以使用便宜的LC(电感和电容)计来指导你。我的一般原则是要比初选多一点,所以可能是270uH。尽管它们不如万用表耐用,但我对它们有很好的体验从亚马逊订购的LC200A仪表,它们通常不到70美元。

LC200A克隆测量电感作为你的二次风

希望这可以帮助。请回来让我们知道它是怎么回事,因为我们帮助了你,如果你帮助别人回报会很好。如果您喜欢它,请覆盖此帖子,并使用绿色校验标记将此答案标记为您的接受答案,如果您认为它是最好的。

最后,请记住,焦耳小偷没有提供专业芯片的所有保护,它可以保护LED,电源和电路,两者都在您使用它时以及在服务中的同时。这项专业性是对您和您公司的保险,以及您的客户,特别是当您使用更好,更昂贵的LED时。例如,骑自行车灯可能有足够的jarring,即与LED的发展中断的间歇性连接(让我们说这是在产品生命周期中的早期,在您在产品中的所有错误中)。当它保持开放时,芯片将保护产品中的4美元的红色LED。相比之下,焦耳小偷可能允许电压上升到危险的水平并损坏晶体管,然后当与LED再次建立接触时,它们也可能被高电压损坏。通常,芯片只要在LED连接上感知开放时,就会关闭一些东西,保护一切。在这种间歇性的情况下,芯片将尽最大努力(有时是不成功的,但它比没有好,这就是焦耳小偷给你保护的方式)。

我希望这一瞥芯片为您做了什么,帮助您看到它们为您更“重要”或“有价值”的产品的附加价值。

以下是我在LTSpice中做的一个模拟,供您比较:

在此输入图像描述

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    \ \ begingroup \美元

    有几家集成电路制造商在做这种提升。我建议你去看看其中一两个,仔细阅读数据表。所有这些升压器基本上都是基于这样一个事实:一个完美电感的平均电压为零。焦耳小偷开关在一个带有晶体管的电感端。

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