焦耳小偷电路

硬件笔记本 2022-10-10 07:30

点击上方名片关注了解更多


常见一些电子类的发烧友DIY的焦耳小偷电路。
这样的
这样的
还有这样的
焦耳小偷电路是一个简约的自激振荡升压电路,只需三个元件:三极管、电阻、电感即可实现升压,成本低、易制作。
它可以榨干一节废旧干电池上的所有能量,即使是那些在其它电路中已经被认为没电的电池。在制作焦耳小偷电路时,一定要注意两个电感的方向相反。通常1.5V的干电池用完之后还会有1.1V左右的电压,说明此时电池内还有能量,只不过内阻变的很大,输出电流很微弱,已经无法驱动一般的电路,更无法点亮LED。而焦耳小偷电路可以通过磁感线圈产生高频脉冲电压,使LED导通,通过调整合适的参数,可以将电池电压升高10-100倍以上。
下面这个对焦耳小偷电路的解析通俗易懂。


焦耳小偷全解释


点亮一个LED:
我们知道通常LED工作电压在1.7~3V,也就是说,要点亮LED我们需要一个高于1.7V的电压。
那么最简单点亮LED的办法就是--如图:
二个电池叠加电压高于1.7V就能点亮LED。这是一个极简单的工作。
现在我们来看下图:
在这里,我们将一个电感替代了一个电池,加了一个开关。
这时LED是无法点亮的,因为其电压只有一个电池供电为1.5V。
当我们按下开关时,电池仅向电感供电,电流在电感上形成磁场。
这一过程我们且称之为电池对电感冲能。
放开开关时,由电池叠加电感上的电压对LED放电,这是电压就高于1.7V,因而点亮LED。
在这里电感充当了一个电池的作用,和普通电池不同的是,电感的能量是依赖电池。
需要电池不断给电感充电,然后再对外释放。
我们不可能一直不断的按动那个开关,另外让依赖我们手动,其工作频率也很低。
那么LED一闪就灭,甚至很难被我们观察到LED在闪亮。
这时我们就采取了一个三极管作为自动开关,来替代我们手动的开关。
电路边演化为:
现在我们只要给三极管基极一个信号,就能控制三极管导通还是截至。
只需周期性的给基极信号,那么三极管就充任了自动开关的角色。
能完成将电池负载不断的从电感和LED之间转换。
当电感成为负载时,电池对电感冲能,(三极管导通状态),当LED成为负载时,(三极管截至)电感释放能量。
再看下图:
这里我们再加上一组反馈线圈,以便向三极管提供触发信号。
当电感冲能时电感上存在电流,那么感应线圈就能为三极管提供触发信号,使得三极管导通。
当电感冲能完毕,在电感上形成磁场,同时也产生一个感应电动势。该电动势会阻止电流在电感上流过。
这是感应线圈上缺乏足够感应电流,无法维持三极管导通,此时三极管截至。
就着样,三极管配合电感形成导通-截至-导通-截至不断循环。
就相当于以上说明中那个开关,不断通断。
那么最后,我们还得为三极管加上保护,以避免三极管基极被击穿。这样就形成了焦耳小偷的电路:
现在我们应该明白焦耳小偷的一般性常识了,由此也知道在制作焦耳小偷时各个元件都担任什么作用。
那么也明白只要是三极管,都能用于制作焦耳小偷,只要这个三极管还存在截至能导通的能力。
放大倍数,工作频率这些都能忽略。
只要能提供信号能维持三极管进行导通和截至的工作,即便是可控硅,达林顿复合管之类也能胜任。
这里需要注意的是:
1、电感需要高的磁导率,因为电感对外提供能量,完全依赖它存储的磁能转化为电能。由此知道,该电感在通电时所能存储磁能越大,那么提供的能量也越高。
2、焦耳小偷对外提供的是脉冲直电流,并非交变电流。
3、任何电子电路都要消耗电能,而焦耳小偷消耗的仅仅是在电感上的略微损失和开启三极管导通的些许能量。
这也是焦耳小偷的神奇之处,如果我们制作一个单管自激振荡,形成交变电流,再由变压器升压。
同样能提升电压,但是这个过程中负担电子电路所消耗的能量要比焦耳小偷大的多。
那么到此焦耳小偷的概念应该都说明了,剩下的是题外话。
正如我们看到的第一张图,如果我们有足够的电池,那么就不需要什么焦耳小偷了。
如果我们有足够的能量,那么也能随便点亮LED,焦耳小偷也没意义了。
那么我们制作一个焦耳小偷的意义呢?这么有待研究。
现在我们仅仅为了点亮LED,利用用过的电池里残存的电能来为我们做最后的工作。
这是我们要求焦耳小偷有一个很低的启动电压。
通常NPN型的三极管最低工作电压为0.7V,PNP型的三极管则为0.3V。
那么我们知道应该采用什么样的三极管更为合适,更能榨干可怜的电池。

声明:


声明:本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。

推荐阅读

  • 硬件精选文章

  • EMC相关文章

  • 电子元器件


后台回复“加群,管理员拉你加入同行技术交流群。

硬件笔记本 一点一滴,厚积薄发。
评论
  • 在物联网(IoT)短距无线通信生态系统中,低功耗蓝牙(BLE)数据透传是一种无需任何网络或基础设施即可完成双向通信的技术。其主要通过简单操作串口的方式进行无线数据传输,最高能满足2Mbps的数据传输速率,可轻松实现设备之间的快速数据同步和实时交互,例如传输传感器数据、低采样率音频/图像与控制指令等。低功耗蓝牙(BLE)数据透传解决方案组网图具体而言,BLE透传技术是一种采用蓝牙通信协议在设备之间实现数据透明传输的技术,设备在通信时会互相验证身份和安全密钥,具有较高的安全性。在不对MCU传输数据进
    华普微HOPERF 2025-01-21 14:20 33浏览
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 75浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 89浏览
  • 80,000人到访的国际大展上,艾迈斯欧司朗有哪些亮点?感未来,光无限。近日,在慕尼黑electronica 2024现场,ams OSRAM通过多款创新DEMO展示,以及数场前瞻洞察分享,全面展示自身融合传感器、发射器及集成电路技术,精准捕捉并呈现环境信息的卓越能力。同时,ams OSRAM通过展会期间与客户、用户等行业人士,以及媒体朋友的深度交流,向业界传达其以光电技术为笔、以创新为墨,书写智能未来的深度思考。electronica 2024electronica 2024构建了一个高度国际
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:45 191浏览
  •  光伏及击穿,都可视之为 复合的逆过程,但是,复合、光伏与击穿,不单是进程的方向相反,偏置状态也不一样,复合的工况,是正偏,光伏是零偏,击穿与漂移则是反偏,光伏的能源是外来的,而击穿消耗的是结区自身和电源的能量,漂移的载流子是 客席载流子,须借外延层才能引入,客席载流子 不受反偏PN结的空乏区阻碍,能漂不能漂,只取决于反偏PN结是否处于外延层的「射程」范围,而穿通的成因,则是因耗尽层的过度扩张,致使跟 端子、外延层或其他空乏区 碰触,当耗尽层融通,耐压 (反向阻断能力) 即告彻底丧失,
    MrCU204 2025-01-17 11:30 156浏览
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 41浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 34浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 119浏览
  • 电竞鼠标应用环境与客户需求电竞行业近年来发展迅速,「鼠标延迟」已成为决定游戏体验与比赛结果的关键因素。从技术角度来看,传统鼠标的延迟大约为20毫秒,入门级电竞鼠标通常为5毫秒,而高阶电竞鼠标的延迟可降低至仅2毫秒。这些差异看似微小,但在竞技激烈的游戏中,尤其在对反应和速度要求极高的场景中,每一毫秒的优化都可能带来致胜的优势。电竞比赛的普及促使玩家更加渴望降低鼠标延迟以提升竞技表现。他们希望通过精确的测试,了解不同操作系统与设定对延迟的具体影响,并寻求最佳配置方案来获得竞技优势。这样的需求推动市场
    百佳泰测试实验室 2025-01-16 15:45 324浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 25浏览
  • 本文介绍瑞芯微开发板/主板Android配置APK默认开启性能模式方法,开启性能模式后,APK的CPU使用优先级会有所提高。触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。源码修改修改源码根目录下文件device/rockchip/rk3562/package_performance.xml并添加以下内容,注意"+"号为添加内容,"com.tencent.mm"为AP
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:09 124浏览
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 42浏览
  • 随着消费者对汽车驾乘体验的要求不断攀升,汽车照明系统作为确保道路安全、提升驾驶体验以及实现车辆与环境交互的重要组成,日益受到业界的高度重视。近日,2024 DVN(上海)国际汽车照明研讨会圆满落幕。作为照明与传感创新的全球领导者,艾迈斯欧司朗受邀参与主题演讲,并现场展示了其多项前沿技术。本届研讨会汇聚来自全球各地400余名汽车、照明、光源及Tier 2供应商的专业人士及专家共聚一堂。在研讨会第一环节中,艾迈斯欧司朗系统解决方案工程副总裁 Joachim Reill以深厚的专业素养,主持该环节多位
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:51 152浏览
  • 日前,商务部等部门办公厅印发《手机、平板、智能手表(手环)购新补贴实施方案》明确,个人消费者购买手机、平板、智能手表(手环)3类数码产品(单件销售价格不超过6000元),可享受购新补贴。每人每类可补贴1件,每件补贴比例为减去生产、流通环节及移动运营商所有优惠后最终销售价格的15%,每件最高不超过500元。目前,京东已经做好了承接手机、平板等数码产品国补优惠的落地准备工作,未来随着各省市关于手机、平板等品类的国补开启,京东将第一时间率先上线,满足消费者的换新升级需求。为保障国补的真实有效发放,基于
    华尔街科技眼 2025-01-17 10:44 206浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦