看看这个简单升压电路【恢复】

xiaoyuanlu · 发表于 2008-12-30 09:09:06

该电路可以用一个AA或AAA电池来驱动小功率白色LED，测试了一下频率有300K,大家分析一下它的原理。

 (原文件名:简单升压电路.JPG) 

millwood · 发表于 2009-1-30 09:34:42

another way to further improve the circuit is to add a resistor / diode / capacitor so the circuitry is self-powering - using the higher output voltage to power the circuitry itself.

this works better if the output voltage is substantially higher than the battery.

millwood · 发表于 2009-1-30 09:29:55

I have been  using this as a voltage booster for a couple multi-meters of mine (from a 1.2v nicad battery to 9v).

it has worked very well.

millwood · 发表于 2009-1-30 09:28:59

it is not difficult to improve the circuitry so that its output voltage depends on resistor values, not device parameters.

that can be done with the addition of one resistor.

 (原文件名:buck-booster.PNG) 

R2 is the load, and R3 is the new resistor. the output voltage is determined by the following:

Vout*R1/(R1+R3)=V1-0.6 (Q2's Vbe).

In this case, Vout is approximately 1.1v.

another advantage introduced by R3 is that this circuitry can work either as a buck converter or a boost converter, and the output voltage is much less dependent on the load (R2).

enjoy.

stephon1 · 发表于 2009-1-23 08:33:20

越简单越复杂:)

Bigbird · 发表于 2009-1-23 01:10:38

27楼只是纯粹的理论分析，实际应用时还有几个陷阱要注意：

首先，是Q1、Q2的关断条件。Q1、Q2的关断条件是L1上的感生电压足够小，导致Q2集电极电位抬升。L1上的感生电势又是由流经的电流变化率决定的，因此，理论分析假设是当Q2集电极电流达到Q1基极电流与两个三极管的放大倍数乘积时，Q1、Q2关断。但实际情况并不见得如此，有另外两个因素也可能导致L1上电压降低：其一，L1磁通饱和，也就是L1上电流超过其额定电流时，L1上磁通不再增加，导致感生电势为零；其二，电池内阻，也就是当输出电流比较大时，电池输出电压降低，也可能导致L1上电流不再增加，L1感生电势为零。因此，电感的选择很重要，一定要保证足够的额定电流容量；R1和Q1Q2的选择也很重要，应该保证L1上电流达到最大时，电池电压不至于明显降低；

其次，是L1和C1参数的选择。如果在电感上的电流通过LED放电还没有达到零时，Q1Q2恢复导通，那么L1上电流将随着开关次数的增加迅速增大，直到发生磁饱和。因此，C1R1上的延迟，一定要远远大于L1上电流通过LED泄放完全的时间。L1上电流泄放时间可以按如下方式推断： 

    假设其峰值电流为Im，则电感储能为：

       El1 = L1 * Im**2 / 2

    LED平均电流假设为Im/2，则所需放电时间为：

       TLED = EL1 / ( Im * VLED /2 ) = L1 * Im / VLED

    所以，R1C1决定的放电时间，一定要大于TLED，要留出足够余量，但又不能太大，因为取得太大，会降低LED上的平均电流。

这个电路简单是足够简单，但是其性能在很大程度上由元件的本身参数决定，而元件参数都是有一定的离散性的，特别是三极管电流放大倍数和电池电压，因此，这个电路要想做稳定，并且保持产品间的一致性，并不是一件容易的事情，应用的时候一定要小心。

mu19860123_258 · 发表于 2009-1-22 10:38:10

感谢！

tianyaxingke · 发表于 2009-1-17 23:03:54

Bigbird真厉害。

感谢赐教

Bigbird · 发表于 2009-1-17 00:24:26

俺试着分析一下原理算是抛砖引玉吧：

1。在开始时刻，C1、L1都处于初始状态，Q1导通，导致Q2导通，此时Q2集电极电流应该为：

       Ic2 = B2*Ib2 = B2*B1*Ib1 ＝ B2*B1*(Vcc-Vt1)/R1          —— B1、B2分别为电流放大倍数

2。由于L1的存在，Ic2不能突变，因此，Q2进入饱和，C1上充电，L1电流持续上升：

       dI/dt = VL1/L1 = (Vcc - Vsat2)/L1

3. 当L1上电流上升变慢，甚至无法上升时，Q2集电极电位抬高，VL1 = 0，

4。由于C1上充电的影响，导致Q1基极被抬高，Q1、Q2被关断；

5。Q2被关断后，L1上电流只有通过LED泄放，Q2集电极被抬高到LED导通电压，导致Q1基极被更加抬高；

6。C1电容通过R1放电，要一直放到Q1基极电压低于(Vcc-Vt1)，Q1重新导通，总放电电量为：

      放电初始基极电压 (Vcc-Vsat2+Vled), 放电终止基极电压（Vcc-Vt1)，

      Qc = C1*(( Vcc-Vsat2+Vled) - (Vcc-Vt1)) = C1*( Vled + Vt1 - Vsat2 )

7。Q1导通后，Q2重新导通，Q2集电极电位又被重新拉低，L1上电流开始增加，C1重新充电，回到第二步。

     

tianyaxingke · 发表于 2009-1-16 22:58:55

简单实用。原理我还得慢慢想。怎么计算电容和电感量呢？

只有一个合适的频率和上升下降时间，才能让效率最高，三极管的耗电最小。

电容和电感的选择会不会影响上升和下降时间呢？

Bigbird · 发表于 2009-1-16 22:29:03

这个电路简单是够简单，但输出电流在很大程度上由两个三极管的电流放大倍数决定，产品一致性恐怕难以保证吧？

rainyss · 发表于 2008-12-31 14:12:58

【6楼】 xiaoyuanlu 

积分：86

派别：

等级：------

来自：江西人在惠州

 我们现在运用此电路在2个产品上，上面那个贴出来的电路是一个AAA电池供电给一个黄灯，测试的结果是这种接法LED的亮度和耗电量比较合适，效率高。且电容和电感对耗电量和效率影响很大（C=56P,L=68uH)最合适！ 

另外，2个AAA电池给10PCS白灯供电，上面电路NPN反过来接效率较高，且LED的亮度和耗电量比较合适。（C=301P,L=68uH)  

反过来接效率更高,说明振荡频率太低,饱合了.

rube · 发表于 2008-12-31 14:00:21

好东西

HZZCL · 发表于 2008-12-31 11:46:46

标记

tokfkky · 发表于 2008-12-31 09:09:56

标记!!

简单好用!!

xiaoyuanlu · 发表于 2008-12-31 08:23:31

我们现在运用此电路在2个产品上，上面那个贴出来的电路是一个AAA电池供电给一个黄灯，测试的结果是这种接法LED的亮度和耗电量比较合适，效率高。且电容和电感对耗电量和效率影响很大（C=56P,L=68uH)最合适！

另外，2个AAA电池给10PCS白灯供电，上面电路NPN反过来接效率较高，且LED的亮度和耗电量比较合适。（C=301P,L=68uH)

rainyss · 发表于 2008-12-30 19:16:12

【2楼】 xiaoyuanlu 

积分：82

派别：

等级：------

来自：江西人在惠州

 呵呵！谢谢！刚才测试了，正反都可以！好象上面电路比C，E反过来接，效率要低一点！  

__________________________ 

反过来接当然可以,因为能否起振取决于第一个PNP与第二个NPN的总放大倍数.你接反了,总放大倍数有可能仍是够的,但NPN管由原来的"既放大又倒相"变为"仅起倒相作用".

但是,由于放大能力差了,更多的能量用于维持振荡了,所以导致你后面所说的"效率低一点".如果PNP管的放大能力差一点,电路将无法起振.

另外,这样接容易击穿.别老把"击穿"跟"高压"联系起来,反向击穿可不一样,以前看见过说某器件"反向击穿电压为0.XV"等诸如此类的说法没?.

EB结比较薄,EC结比较厚,反接很容易造成EB结击穿,在这个电路上没有看到有啥保护,估计接下来就是烧管冒烟了.

本贴被 rainyss 编辑过,最后修改时间：2008-12-30,19:18:30.

mtxmxt · 发表于 2008-12-30 18:49:00

仿真了一下，电压好象升不高

仿真文件ourdev_565424.rar(文件大小:57K) (原文件名:升压电路.rar) 

bg6agf · 发表于 2008-12-30 18:46:07

开关电源......真....简单..

xiaoyuanlu · 发表于 2008-12-30 11:23:21

呵呵！谢谢！刚才测试了，正反都可以！好象上面电路比C，E反过来接，效率要低一点！

chenpeiguo · 发表于 2008-12-30 10:17:00

Q2（8050）的C和E估计是相反了。

电路原理可以这样理解：R1提供Q1的基极电流，Q1、Q2导通，L1电流线性增大，当电流增大到Q2退出饱和区（Q2的C极电压升高），通过C1促使Q1的基极电流减少，这是一个正反馈的过程，瞬间将Q1、Q2截止，电感L中的电流不能突变，将通过LED形成回路，从而点亮LED.当C1的反向电流减少到一定程度的时候,Q1的基极电压下降引起Q1再次导通，下一次周期开始了。

googse · 发表于 2009-1-4 12:17:50

mark

datao1225 · 发表于 2009-1-4 11:30:17

明白这个原理，不过是不明白为什么要这么个用途:)

i387DX · 发表于 2008-12-31 22:18:43

CE反接三极管还是一个三极管，只是β值从几百降低到几十了……

datao1225 · 发表于 2008-12-31 17:05:00

害得我看半天都不明白，原来是把三极管CE反接还是当作三极管来用的！

很久以前就听说有这样的做法，不明白！

nrj123 · 发表于 2008-12-31 16:20:45

mark

rqiang · 发表于 2008-12-31 15:34:22

MARK

h2feo4 · 发表于 2009-1-16 20:23:21

学习

ycbx1569 · 发表于 2009-1-16 20:16:25

mark

abcdezh · 发表于 2009-1-16 17:20:30

mark

xiaoyuanlu · 发表于 2009-1-16 17:14:42

这是我们一个产品上的电路，上面Q2的C,E要反过来，C1为300PF,L1为立式电感，用一个AAA电池可以带1PCS黄灯，用2个AA电池可以带10PCS白灯！效果很好！

huangpeifeng · 发表于 2009-1-16 16:47:44

楼主，有proteus的仿真么？

vincent.r · 发表于 2009-1-4 13:46:00

mark.

stephon1 · 发表于 2009-1-4 13:17:23

MARK

blue-sky · 发表于 2009-1-4 12:38:04

简单实用，不错的

bbi3014 · 发表于 2009-3-3 13:03:35

mark

shinehjx · 发表于 2009-3-3 14:03:55

学习了

ljgvictory · 发表于 2009-3-5 22:28:33

mark

iamapighhh · 发表于 2009-3-5 22:57:08

不懂呀！

micropower · 发表于 2009-3-5 23:33:41

标记！

ljgvictory · 发表于 2009-3-6 12:17:50

mark

fangmcu · 发表于 2009-3-6 13:51:17

好!!顶!!

sunyouyuan · 发表于 2009-3-6 13:56:52

mark

banyan_city · 发表于 2009-3-6 14:59:07

mark

xiaoyuanlu · 发表于 2009-3-6 15:14:40

(原文件名:未命名.JPG)

xiaoyuanlu · 发表于 2009-3-6 15:15:39

(原文件名:未命名1.JPG)

这2个电路是最后定型的电路！

xiaoyuanlu · 发表于 2009-3-6 15:17:13

在大货生产过程中还好，没什么问题！

pcwinner · 发表于 2009-3-6 15:50:30

电压能升高多少??

xiaoyuanlu · 发表于 2009-3-6 16:24:17

这是个简单的开关电源，电压在4-5V的样子，但是驱动电流不是很大，不会破坏LED！

shiqiang · 发表于 2009-3-14 15:15:41

C:\Documents and Settings\lq\桌面\1.bmp

lifufeng · 发表于 2009-3-17 01:09:58

效率有多少啊，楼主，没有什么仪器，问下，谢谢~

lifufeng · 发表于 2009-3-17 02:09:43

刚按图接了个出来，4V输入竟100mA静耗，嚎......

Bigbird · 发表于 2009-3-20 19:22:07

这个电路如果不接负载，或者是负载电阻很大，功耗是会很大的，因为Q2截至期间，电感上的电流无法泄放，等到Q2再次导通的时候，电感上的电流继续增加，直到电感饱和。

mwwyi · 发表于 2009-3-20 20:39:11

原来真的是越简单越复杂啊，难怪人家算个1+1=2都要算几十年！

mark！

xiaoyuanlu · 发表于 2009-3-21 09:22:19

【52楼】 Bigbird
是这个道理!

guaibaobao · 发表于 2009-3-21 10:13:15

收下！

pinocchio · 发表于 2009-4-5 16:15:41

mark

gtembeded · 发表于 2009-4-14 23:18:13

mark

rainyss · 发表于 2009-4-15 09:28:37

http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3293203&bbs_id=9999

楼上高手们分析得够细,但太含混,振荡器跟升压器混在了一起,看不懂的人看了仍不懂.我专门为这问题写的帖子,只讲电感升压的原理.

flyerhacker · 发表于 2009-4-15 09:32:56

这个电路还不错，可以改成隔离电源电路

有些1.5V升9V电路。跟这个差不多

rainyss · 发表于 2009-4-22 01:13:08

用CD4069做振荡器,无负载时电流可以做到微安级.我随便搭了一个,无负荷时电流都做到了2mA,降低点频率估计可以做到100uA以下.

guiziliu · 发表于 2009-11-19 09:35:22

不错

kele2009 · 发表于 2009-12-4 21:11:02

mark

nil0 · 发表于 2009-12-6 19:22:51

记号，学习！

laolu · 发表于 2009-12-6 20:16:12

没看懂原理，MARK先

smtgg · 发表于 2009-12-6 20:42:32

mark

eleman · 发表于 2009-12-6 22:32:25

mark.

cuit · 发表于 2009-12-6 22:57:46

mark

12fen · 发表于 2009-12-6 23:21:03

mark

hbcjs · 发表于 2009-12-9 22:30:42

mark

ju748 · 发表于 2009-12-30 10:22:02

看看

bluelool · 发表于 2009-12-30 10:49:12

mark

newID · 发表于 2009-12-30 14:21:04

对C1放电回路不清楚。

点亮LED应该是电池和电感电压叠加吧。

397379140 · 发表于 2010-1-4 15:18:45

mark

yinhe · 发表于 2010-2-21 20:51:42

MCU678 · 发表于 2010-2-21 23:17:41

mark

crose0106 · 发表于 2010-2-22 09:51:23

记号

philipyhl · 发表于 2010-2-23 06:03:30

mark

shabby · 发表于 2010-2-23 17:59:23

作记号，以后可能用得上。

xslff · 发表于 2010-2-23 21:22:54

有空一定研究！

paublo · 发表于 2010-2-23 21:33:17

mark

ilawp · 发表于 2010-2-23 22:38:07

mark

LRNAVR · 发表于 2010-2-23 22:43:29

45楼电路应该是对的，这是非常经典的互补推挽振荡电路，在20年前的无线电入门书籍中很常见——电码练习器。。。

isme00174 · 发表于 2010-6-15 12:16:55

Mark......................

myworkmail · 发表于 2010-6-15 14:14:16

Mark

cenkey · 发表于 2010-8-2 15:28:23

mark

80162535 · 发表于 2010-8-4 16:42:03

mark

OverMoutain · 发表于 2010-8-13 14:04:56

mark!

angle11 · 发表于 2010-9-23 16:57:26

mark!!

lydxbzw · 发表于 2010-11-16 00:20:56

mark

stm8s · 发表于 2010-11-16 08:26:04

mark

foflying · 发表于 2010-11-16 21:32:32

learning

ywarner9 · 发表于 2010-11-26 09:20:11

想做灯控制器

wzyllgx · 发表于 2010-11-26 09:25:02

mark!

wo_LKH · 发表于 2010-11-27 16:30:05

学习了

canback · 发表于 2010-11-27 16:41:23

学习

ryebread · 发表于 2010-11-27 17:44:07

marktfq先，基础不行呀：（

muzheyun · 发表于 2010-12-17 20:27:50

mark!

CHENXIAOTIAN · 发表于 2010-12-18 00:23:15

MARK 不错

20061002838 · 发表于 2010-12-18 00:42:54

mark 很好

看看这个简单升压电路【恢复】

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