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高效省电的LED手电筒威廉希尔官方网站 如图8-1所示。整个威廉希尔官方网站 仅用了一节1.5V干电池G供电,由于白色发光二极管VD2的导通电压通常为2.8~3.6V,要想用一节1.5V干电池G直接去点亮是根本不可能的事情,所以必须得采用中间环节——直流升压威廉希尔官方网站 ,只有将1.5V电压升高到3V以上,才能点亮白色发光二极管VD2。
升压威廉希尔官方网站 具体由高频脉冲振荡器和整流威廉希尔官方网站 两部分组成。晶体三极管VT、电阻器R、高频脉冲变压器T的线圈L1及L2等构成了高频脉冲振荡器,将干电池G提供的1.5V直流电逆变成为高频脉冲交流电,并经脉冲变压器T升压后从其线圈L3两端输出高频脉冲交流电。该高频脉冲交流电经晶体二极管VD1整流、电容器C滤波后,输出≥2.8V的直流电压,驱动白色发光二极管VD2发光。
实际上,这里的高频脉冲振荡器和整流威廉希尔官方网站 组成了一个典型的自激振荡反激式直流变换器。其具体的工作过程是:闭合电源开关SA,干电池G通过线圈L2和电阻器R向晶体三极管VT提供基极电流Ib,VT开始导通,集电极电流IC增大。由于线圈L1(注意:线圈旁边的黑点表示同名端)串接在VT的集电极回路中,电感中电流不能突变,所以IC开始按指数规律上升,线圈L1上的电压极性为上负下正。随着线圈L1中的电流逐渐增大,脉冲变压器T的磁通亦增大,这会在线圈L2中感应出上负下正的电压,这个电压使得VT的Ib进一步增大,导致IC又进一步增大。如此形成强烈正反馈,引起“雪崩”过程,VT会迅速进入饱和导通状态(饱和条件:β×Ib》IC)。这时线圈L3中亦会感应出上负下正的电压,因整流二极管VD1不能导通,电源能量将转变成为电磁能,而暂时存储在脉冲变压器T中。
VT进入饱和状态后,由于线圈L1中的电感电流不能突变,IC仍将按指数规律上升(接近线性上升),虽然线圈L2上的感应电压亦有所增加,但此时的IC已不受Ib控制。这时会出现两种情况:一种是VT的IC达到最大值后开始减小,线圈L2上的感应电压亦开始减小,导致Ib由增大逆变减小;另一种是当VT的IC上升到一定值后,脉冲变压器T的磁通趋向饱和,磁通增大减慢,导致线圈L2上的感应电压开始减小,使得VT的Ib亦开始减小。其结果,都会导致β×Ib≤IC。
于是,VT开始退出饱和,IC减小,T中磁通也减小,线圈L2会感应出上正下负的电压(正好与前面相反)。这个电压反而使VT的Ib进一步减小,导致IC又进一步减小,如此又形成强烈正反馈,引起“雪崩”过程,导致VT迅速进入截止状态。VT截止后,T中存储的磁能只能通过线圈L3释放,在L3两端感应出较高的上正下负电压,使整流二极管VD导通,向电容器C充电,并在其充电电压超过发光二极管VD2的正向压降时,驱动VD2点亮发光。显然,电磁能又被变换成为电能。
由上可知,脉冲变压器T还具有储能作用。当脉冲变压器T中存储的磁能释放后,威廉希尔官方网站 工作状态又回到初始状态,如此周而复始,便完成了升压任务。由于晶体三极管VT始终工作在高速开关状态下,其本身基本不消耗电源能量,所以这个升压威廉希尔官方网站 的效率较高。
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