曾今有報刊介紹過單管直流升壓電路——《焦耳小偷》,筆者試制了一個,感覺不錯。能不能使電路更簡單一些?帶着這個疑問,筆者設計制作了一款隻用一個自制元件的直流升壓電路,這個電路可以将1.5V電池電壓升高到10V以上,足夠點亮6隻白色LED。下面介紹制作過程和電路工作原理。首先我們準備一隻常閉型幹簧管(如果有現成的低電壓繼電器更好,但搜索的結果不能如願,所以,隻能自制了),最好是塑料封裝的那種。一段漆包線(筆者用直徑為0.1mm的漆包線(維修用的),雙線并繞以增大線徑,也可以使用0.21mm以上的漆包線),長度在2m左右,然後用此漆包線在幹簧管上繞上約60匝,線尾去漆後焊在幹簧管的一個引腳上并且焊上一段短線,線頭和幹簧管的另一個引腳也焊上一段導線,這樣,一個自制的低電壓幹簧繼電器就完成了。為了牢固,我們可以給這個自制的零件套上一段熱縮套管或者用膠布固定以防線頭松動。
零件制作完成,下面就可以開始試驗了,在線圈的兩端接上幾隻LED(多少看自己的了),然後将一節幹電池接在幹簧管的不接線圈的一端(電池正極,負極也可以試驗,不過效果要差的多,大家可以嘗試一下,因為都是無極性元件,接錯不會損壞),電池的負極接線圈的線頭的一端。怎麼樣?LED是否點亮了?如果沒有,可能你把LED的極性搞錯了,反過來接就可以了。感覺有成就感吧!僅僅使用一個零件就用1.5V電池點亮多個LED,神奇吧!
你是否想試一試?改變接線也可以試一試,然後把自己的實驗體會曬一曬,讓大家分享一些吧。
如果是在職技校的,老師可以通過同學們的實踐活動借此講解電磁繼電器回路需要反向并聯二極管的原因。講解開關電源開關管的反峰高壓吸收電路的作用了。通過實踐,同學們可以直觀的看到1.5V電壓在開關斷開的瞬間可以産生10多伏特的反峰高壓,常規的電磁繼電器回路的工作電壓一般在數伏特到數百伏特,其斷開瞬間産生的反峰高壓可想而知了,而開關管通常工作在300多伏特的高壓環境,而且開關速度很高,所以,産生的反峰高壓足以擊穿開關管!所以,必須設計反峰高壓吸收電路來消除影響。
附圖電路的工作原理實際上很簡單,通電,電流通過幹簧管的常閉觸點加到線圈中,線圈在電流通過時産生磁場使幹簧管的常閉觸點斷開,切斷了線圈的電流,作為一個電感,這個線圈同樣具備電感的特性,阻礙電流的減小!于是,産生反向電動勢,由于這種電流的減小是突然和階躍性的而不是線性的,所以,産生的反向電動勢也很高。這樣就将1.5V電壓升高了數倍。我們可以這樣理解,在線圈通電時存儲了能量,将電能以磁能的形式存儲在電感中,斷電時釋放能量,将磁能轉變成電能。電感存儲的能量釋放完後,磁能消失。幹簧管常閉觸點重新接通電池給線圈供電,如此循環,産生交替變化的電磁場。
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