简略的间歇振动器电路能够用来凭借线圈电感的特点提高电压(V=L di/dt)。这种电路如图1所示,它更常见的叫法是焦耳小偷(Joule Thief)电路。
上述电路的输出是电压脉冲,能够接二极管和电容进行滤波。因为没有调理电路,输出电压会跟着输入电压或负载改变。因为这个电路运用了一个双极结型晶体管(BJT),所以供电电压至少需求0.7V才干作业;假如运用的是增强型MOSFET,供电电压一般需求更高。
本规划实例运用了一个低阈值的MOSFET(Q1)和耦合线圈L1与L2一起组成焦耳小偷电路(图2)。
图1:根本的焦耳小偷电路。
图2:根据MOSFET的焦耳小偷电路。
耦合线圈或变压器是用环形铁氧体磁芯制造的。光伏光耦TLP191B用于避免与阈值电压有关的问题。输出的一部分用于给TLP191B供电,构成与Q1(AOI508)栅极串联的阻隔电压源。这个阻隔电压可由电位器R5操控;电容C1用于将L1发生的脉冲传送给Q1的栅极,完成开关动作。
Q2(IRLU3103)是用于调理的别的一个MOSFET。Q2的阈值电压用于调理输出电压。当输出到达5V时,由R1和R2组成的分压电路使得Q2导通,振动中止,从而导致输出电压下降。因为这个阈值电压的改变不是很急剧,调理作用一般不是很好。
为了发动作业,电路开端需求有比Q1的Vth更高的电压。在1.9V时,电路开端振动,输出电压是5.1V。跟着输入电压下降,振动器将在1.4V时中止作业。经过将电位器R5调理到更高的值,最小作业电压能够低至0.6V。(图3)在输入电压较低时功率会下降。Vin=2.5V时的功率是48%,在0.6V时下降到36%。
图3:Vin vs. Vout
在本文的使用中,电路衔接到了一个150F/2.5 V的超级电容(下图),该电容被充电至2.3V。充好电的电容给负载(470Ω)继续供电38分钟,直到电压到达0.6V。