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反激式开关电源:1.1V电压下可作业并点亮HBLED灯

本设计实例展示的是一种利用单节15V电池驱动小功率电子电路的方法。它基于一种自激振荡器设计,该自激振荡器可驱动一个反激式变压器生成更

本规划实例展现的是一种使用单节1.5V电池驱动小功率电子电路的办法。它根据一种自激振荡器规划,该自激振荡器可驱动一个反激式变压器生成更高的可控电压。本规划能够用来为模仿电路微控制器以及其他任何轻负载供电。

  该电源电路经过规划、仿真并终究构建出来。它能够以小于50mW的功耗,甚至在电压降至1.1V的条件下牢靠运转。经测验,关于给定的电路值,经过调整单个电阻器的值所发生的稳压输出在6V~24V之间。输出功率足以驱动低功耗形式(15μA@32kHz)下的PIC微控制器。在没有任何修正的情况下,该电路还可作为一个亮光灯,以0.1Hz~20Hz的速率点亮一串LED灯或一个LED电源指示灯。尽管关于其他“简略”使命来说,这种规划或许看起来电路过多,但考虑到具有电源电压低以及输出可调理或闪耀受控的优势,该规划仍有价值。

  为了用该电路在图1所示+VREGOUT处取得稳压输出,例如下文说到的20.7V,应将电阻器R2和R3别离设置为680Ω和100kΩ。R11两头的电压经过R5/R11分压器设置为140mV左右。由Q1构成的振荡器在施加电源的情况下继续运转,并将能量由L2磁耦合至L3。一旦C1两头的电压上升至超越2V,则比较器U1将得到有用供电。一开始,R2两头的电压会跟着电容器的充电而逐步升高,直至其超越R11两头的电压。在该衔接方法下,集电极开路的比较器U1会不断将该电压与140mV进行比较。由Q2/Q3组成的晶闸管未上电,且未被U1的输出电压触发。电容器继续顺利充电。因而,根据R2与R3的组合值,U1输出电压将在以下景象升高:

  T1可使用不同形状和尺度的磁芯。为重现上述成果,主张选用电感因数约为80nH且相对磁导率(μ)约为80的磁芯。EPCOS公司订单编号为B66361G0100X1的ETD磁芯、Ferroxcube公司的环形磁芯TN33/20/11-2P80或相似产品都十分适用。

  关于图1中的元件值(除R2= 680Ω和R3=100kΩ外),当VC1=20.7V时,晶闸管将被触发。输出滤波器由L4和C3构成。C1在电路中担任两种人物:榜首,作为电荷存储“桶”;第二,与R10一同供给必定的环路稳定性。电阻器R4用于上拉U1的开路集电极,而D3用于避免U1的输出偏置遭到打乱。

  图1:1.5V逆变器的电路图。电感器L1和L2(10匝,22AWG)及L3(130匝,32AWG)缠绕在一个Fair-Rite公司器材编号为5961001801的磁芯上。

  要将电路用作一个三LED亮光灯/频闪灯,R10应为100Ω。关于图中所示的元件值,当VC1=6.33V时,晶闸管被触发。一旦晶闸管被触发,Q4基极将会被施加约为2V的脉冲,使之彻底敞开。这将发生较大的Q4集电极电流,导致C1快速放电。假如该集电极电流发生并流过一串LED或单个LED电源指示灯,LED将会逐步变亮,直至Q4基极的驱动电压较大时呈现亮堂亮光。放电也会封闭U1(即其电源电压降至2V以下)。因而,在C1康复充电进程前,VR2会降至约43mV的最低值,然后重复上述进程。LED闪耀时,需求加上一个限流电阻(R10),不然LED会损坏。仿真显现,在50%场所测得的峰值电流脉冲为3.3A,继续时间为50μs。闪耀率能够经过改动R2或R11进行调整(图2)。

  图2:LTspice仿真得到的LED亮光灯/频闪灯中的时序波形。R10中的电流是在假定LED电源指示灯D4未衔接的情况下测得的。

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