1,原理简化电路
2,电路原理说明(不涉及计算)
2.1 一开始的时候,输入为5V,输出也是5V,电感上的电压方向同电源是一致的。
2.2 当开关闭合:
(1) a,b 两点短路
(2) a,b 右边相当同电源断开,由电容临时供电,电容放电
(3) a,b左边电路中只剩电源和电感,如果没有电感,左侧电流会瞬间增加
但因为有了电感,由于电感上的电流不能突变,所以导致它只能缓慢增大,至于电流增大到多少,跟时间有关系,等待的时间越大,流经电感的电流越大。
2.3 当开关再一次打开:
(1)a,b点断路
(2)a,b 右边同电源连接,由电源供电,电容开始充电
(3)整个电路中,如果没有电感,线路中的电流会瞬间降低
但因为有了电感,由于电感上的电流不能突变,所以导致它只能缓慢变小,因为电阻R和电感是串联,所以电感上的电流也就是R上的电流,这个时间点上,电感上的电流其实还没来得及降下来,仍然很大,又由于R上的电压等于IR,所以R两端的电压也就变大了。
如果想稳定R两端的电压到某个数值,比如说(12V),那在我们的这个仿真电路中,只需要控制好开关的频率就行了,将电感上的电流维持在 12mA即可,当电感上的电流小于12mA了,咱们就接通开关,当电感上的电流大于12mA了,咱们就断开开关。
这里的电容,当a,b短路的时候,它就临时充电电源给R供电,当a,b断开的时候,它就充当水库,存储能量。
3,改进措施
咱们这个电路,必须人工去判断电感上的电流大小,然后决定去接通开关,还是断开开关,实际生活中,我们不可能安排个工人在那里24小时不停的开和关,这个时候,我们的三极管(MOS管更香)就派上用场了。
改进后的电路如下:
此处的B极,就可以接一个能进行固定频率的玩意儿了,最容易想到的当然就是单片机,我们可以通过单片机编程,设计一个定时器,按固定的频率,给它高低电平即可。
不过单片机成本比较偏高了,而且单片机那么强大的功能,咱们用拿来这这儿做一个定时器,也太浪费了。
咱们完全可以用更便宜的555芯片,或者干脆弄一个振荡电路替代。
4,这里我们给一个自激振荡的仿真吧,大家可以自己去搭建一个,或者直接用我的
导入办法:
第三步把下面的文本复制进文本框即可。
$ 1 0.000005 45.7144713268909 56 5 43 5e-11
v -16 320 -16 0 0 0 40 5 0 0 0.5
l 176 0 272 0 0 1 0.0012127143906139216 0
d 272 0 336 0 2 default
w 272 320 336 320 0
r 448 0 448 320 0 1200
x -73 162 -43 165 4 24 5V
w 336 0 448 0 0
c 336 0 336 320 0 0.00021999999999999998 12.276494480047694 0.001
w 336 320 448 320 0
x 3 132 20 135 4 24 \p
x 7 189 17 192 4 24 -
w 272 0 272 96 0
t 240 160 272 160 0 1 -12.666272415360838 0.068798662640522 100 default
x 248 136 263 139 4 24 b
w -16 0 64 0 0
w -16 320 64 320 0
w 176 320 272 320 0
w 272 176 272 320 0
w 272 144 272 96 0
t 96 160 64 160 0 1 -4.485941540062684 0.44594972278653366 100 default
w 64 320 176 320 0
t 144 160 176 160 0 1 0.5742175978198284 0.6430162477080755 100 default
r 176 0 176 112 0 1000
r 64 0 64 112 0 1000
w 64 0 96 0 0
r 96 0 96 112 0 10000
w 96 0 144 0 0
r 144 0 144 112 0 10000
w 144 0 176 0 0
w 96 112 144 160 0
w 144 112 96 160 0
c 144 112 176 112 0 0.0000015 0.3771510728982865 0.001
c 96 112 64 112 0 0.0000015 -4.288875015141142 0.001
w 64 112 64 144 0
w 176 112 176 144 0
w 240 112 240 160 0
w 64 176 64 320 0
w 176 176 176 320 0
r 176 112 240 112 0 1000
o 0 64 0 4099 5 0.2 0 2 0 3
o 4 64 0 4099 20 0.025 1 2 4 3
特别注意:该升压电路,并不能直接拿到现实中使用,它受右边的R两端的电压受R的阻值影响很大,只能在固定电路中使用,不能做为普通电源。
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