折腾一天做的Joule Thief circuit-悲剧了一天,最后喜剧
diy患者2012/03/21电子技术 IP:山东
一直很喜欢电子小制作,更喜欢探究其中的原理。对升压电路一直非常感兴趣,可惜一直搞不清楚原理。我决定从基础学起,《模拟电路》看了很长时间,也看了n个版本,但每次看到讲到三极管左右就看不下去了。
    
    昨天看到一个帖子《Joule Thief circuit-利用一个0_3V左右的废旧电池来驱动LED灯》,异常兴奋,不但有升压的图,更重要的还有解释,有很多人顶贴,这个非常令我惊讶,因为我一直认为这个论坛里大家都应该知道升压的原理,所以没有人问,而我怕被大家笑话,当然也不问,可从顶贴的内容看,不少人也和我一样看了这个帖子才明白了,更有一些人,居然看完了,还是不懂,让我知道除了“天外有天”这句话外,还有“菜外有菜”,哈哈,很得意。


    
    明白后夜里半夜没睡着觉,计划第二天去买材料,做实验。
    
    一醒来,就对我4岁的女儿说,今天我们要当科学家,做实验,做个小手电。我女儿当然乐的屁颠屁颠的。早晨我和女儿出发去买材料。有1000欧电阻,2N3904,磁环,线,二极管。幸亏我平时多注意电子商店,否则真不好找。第一个商店,2N3904三极管没有,磁环没有,线也不够细,最后只买了发光二极管,号称高亮,5毛一个,共两个。不过还买了三个C1815的三极管备用。继续找第二家,买到了2N3904,还有线,不过没有磁环。那继续找第三家,终于这家买了仅剩的两个磁环,很小,估计外径也就1厘米,1元一个,和帖子上说的1毛一个差一个数量级。有个很有意思的插曲,买了磁环,我问有没有18650电池,人家说没有。我看到一个手电,里面好象不是大粉团,很有兴致,拆了电池,一看, 这不就是18650吗,我说,你们不是有这样的电池嘛?那人说,这个呀,我有。说这去拿,边拿变问我,你说叫什么来着。18650,我说。多少钱?40元一个。我心想,靠,太宰人了。哎,专门干电子的居然不知道啥是18650,这令我很郁闷也很高兴,高兴是因为有一点优越感。
    
    买完后,在快到家的路上,盘算是否买齐了,突然想起来还差电阻,又折回去买了10个,累死。
  
    回到家马上组装,费了很大的劲,主要是不好固定连接部位,才搞定,一接,居然不亮,不过也不完全不亮,1000欧电阻和B极接触和分开的瞬间亮一下。很郁闷的检查,从连接,到三极管的管脚的定义,最后猜测只有一个可能,那就是磁环绕的圈数太少,帖子上要求6-10圈,而我因为线粗和磁环细,费了不少劲,只饶了5圈。材料不行,只好作罢。想起来第三家除了这两个磁环外还有一个大的,当时没买,于是下午抽空买下,3元一个,据老板说,也是最后一个。

    拿着最后一个磁环,饶了大概有10圈,马上接线,“涛声依旧”呀,反复搞了很多次,和以前一样。哪里出的问题呢?我陷入深深的思考。

    故事先讲到这里,现在插播一段(不用害怕,不是广告)理论分析,请看我引用的图,分析的我居然能看懂,(我太佩服我自己了,看来《模拟电路》没白看),不过有一句我认为里面说错了,就是里面的红线部分,资料力认为是负反馈,而我认为,应该是正反馈,就是2-3回路因为楞次效应会在1-2回路上产生一个反电动势,导致截止,然后再循环。说到这里,很多人其实都知道我的错误在哪里了。

    继续实验。在反复不亮的情况下,又看帖子,又查资料,确认三极管的针脚定义,甚至电源的正负极的标示我都仔细核对。看帖子的过程中,我恍然大悟,原来环的接头接错了,根本原因是因为我不会看图,不知道图上的黑点是啥意思,结合照片我明白了,原来是指这两个部位是连在一起的,这两个线圈电流是反向的,前面我接错了,电流是同向的,知道了这个,我也就知道了我的理论分析是错的了。

   知错就改是咱的优点(主要室不改也没办法)。我用的线颜色一样,所以没办法用图上的方法,不过我用6元一个的垃圾万用表测电阻也一样。组装好后,兴奋的等待灯亮,心中默念,上帝说,要有光,于是世界一片光明。引用《圣经》并不能帮助我什么,因为灯还是不亮,只能说,这个二极管不是个基督徒。我彻底郁闷了。检查了n次,怀疑磁环太大,又换了一个小磁环,还是不亮。无意中的一个检查帮了我的忙,终于发现我的2点和1,3点是不通的!仔细一看,原来我又接错了,我把同一条线的两头接起来了,居然接了两个,都是这样,不符合概率论呀,真是小概率事件。

   这次搞好后,没有任何悬念的亮了,本来我想喊没有帮我任何忙,只给我舔乱的女儿小乖来分享快乐,结果,她今天买了卷发用的小玩意,卷上后,脸朝床,睡着了,哎,估计这样臭美的小乖也不是当科学家的料,哈哈。

   故事讲完了,探索还没完。

   为什么按我第一次电流同向的接法,为何在切断和接通电源的瞬间二极管会亮一下?

   我用小磁环做了个导线减圈的实验,当减到一圈时就不亮了。而且用小磁环圈5圈不如大磁环卷约10圈亮。

   我一直搞不懂为何非要用磁环,于是我找了个摩托车上的垫片当磁环,绕上10圈线,结果不亮,垫片也是铁的,也能导磁,为何不亮?

   今天早上继续实验,又有一个问题,我用一节电池当电源为何比两节电池亮?

   看到大家的回帖,特别是一个说我理论联系实际的朋友,我更来劲了,把我的思考说出来与大家分享,让理论和实践最紧密的结合。按照图中的方式,感觉应该有稳定点的,这个稳定点就是,b极小电流,c极大电流,这样就不能震荡,灯也就不会亮,问题在于为何没有掉进稳定点?如果说不加磁环不亮的原因是因为没有震荡,我在稳定的状态下放入磁棒,会不会起振呢?说了这些话,估计大家都不会理解,不过有时间我会继续做实验的。

    还有,我确实看到在磁环电流同向的情况下,b极接通瞬间会亮一下,如果用2节电池就不会亮了,这是为什么?

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+1  科创币    samsun185    2012/03/21 很详细的叙述
+10  科创币    delete    2012/03/21 虽然写得有点酸,但是很有爱哈哈哈
+20  科创币    cqb98    2012/03/21 鼓励一下!!
+50  科创币    yz710804695    2012/03/22 好熟悉的感觉
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