電感直流升壓電路

電感器較廣泛的使用場(chǎng)景是電源、升壓電路和降壓電路，都需要一個(gè)電感器來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量。許多白人朋友對(duì)電感升壓電路的原理太清楚了，所有的升壓和降壓電路都使用了 電感電流不能突變 這一重要原理。即電感中的電流具有慣性，即電感儲(chǔ)存的能量。

電感器是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為磁能的元件。電感器的結(jié)構(gòu)與變壓器相似，但只有一個(gè)繞組。電感器有一定的電感，只會(huì)阻礙電流的變化。當(dāng)電路打開(kāi)時(shí)，電感器會(huì)試圖阻止電流通過(guò)，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，它會(huì)試圖保持電流不變。電感器又稱(chēng)扼流器、電抗器等。

電感的第一個(gè)特點(diǎn)是電磁轉(zhuǎn)換。在通電的瞬間，電會(huì)變成磁并以磁的形式儲(chǔ)存在電感中。斷電的瞬磁會(huì)變成電，從電感中釋放出來(lái)。

電感器的第二個(gè)特性是升壓特性。當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，電感器中的能量會(huì)以高壓的形式轉(zhuǎn)換回電。如果電感線圈的自感系數(shù)很大，自感電勢(shì)就會(huì)很大。在大電位差之間的間隙中，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，甚至突破空氣放電。如果附近有人，會(huì)對(duì)它造成一定的危險(xiǎn)。如果附近有易燃物質(zhì)，就有著火的危險(xiǎn)。

以下是由電感組成的較小升壓電路系統(tǒng)。如果開(kāi)關(guān)不斷移動(dòng)，電感器的兩端將感應(yīng)到高電壓，并疊加在電源電壓上。該開(kāi)關(guān)也可以通過(guò)三極管的基極輸入波控制三極管的開(kāi)關(guān)，然后利用二極管的單向?qū)щ娦暂敵稣?fù)高壓。

直流升壓電路

許多部件(如電路設(shè)計(jì))CPU）通常需要使用5V直流電源，普通電池電壓為1.5V，因此，當(dāng)電路采用電池供電時(shí)，首先要解決的是升壓降壓?jiǎn)栴}。

以下是一種低成本直流（DC-DC）用于升壓電路的升壓電路DC/DC直流升壓變換器（E50D、TP8350)作為主控，只需外接電感、電容、二極管等四個(gè)元件即可實(shí)現(xiàn)較低0.8V到5V整個(gè)升壓電路的成本約為0.5元。

5V升壓電路所需元件

基于E50D/TP8350直流升壓電路原理圖

其中，VIN只要輸入電壓高于0.8V，通過(guò)VOUT輸出5V電壓。升壓電路工作效率約85%，輸出電壓誤差小于2%。

升壓芯片E50D工作頻率可達(dá) 300KHz，目的是減少外部電感L1尺寸，電路只需要 4.7uH 上述電感可以保證正常工作，但考慮到負(fù)載可能需要大電流，本例使用47uH、寄生串聯(lián)電阻小于0.5歐的電感。

輸入濾波電容器CIN為了保證輸出電壓的穩(wěn)定性，采用電池供電，升壓電路靠近電池，這里選擇1uF電容，即使沒(méi)有輸入濾波電容器，該DC-DC 升壓電路還能輸出低紋波、低噪聲的直流電壓。

輸出端電容COUT采用100uF電解電容。

整流二極管D1對(duì)DC-DC升壓電路的效率有很大的影響。在這里，肖特基二極管，導(dǎo)電壓低，反應(yīng)時(shí)間快。SS34。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)所需的所有元件

印刷電路板，一塊

升壓芯片TP8350/E50D，一片

47uH電感，一個(gè)

100uF電解電容，一個(gè)

1uF濾波電容，一個(gè)

5號(hào)電池盒，一個(gè)

電源開(kāi)關(guān)，一個(gè)

升壓試驗(yàn)的所有部件

1. 焊接元器件

由于選用了貼片元件，首先要在印刷電路板上焊接元件，注意元件的焊接順序，以免影響后續(xù)元件的焊接。

此外，肖特基二極管等許多元件都有方向性SS34.電解電容器等。，不能反向焊接。網(wǎng)上有很多視頻教程。

不要焊接電池盒。安裝電池后，直接插入印刷電路板。注意電池的方向。因?yàn)殡娐钒逡部梢院附邮Ｓ嗖考?，如果現(xiàn)在焊接電池盒，電路板的尾部USB接口處的部件不易焊接，建議最后焊接電池盒。

2. 插入電池盒，升壓電路

電路焊接完成后，可插入電池盒，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表直流電壓檔排插VCC和GND電壓應(yīng)該是穩(wěn)定的5V，說(shuō)明升壓電路工作正常。

若升壓電路不工作，一般是由于虛焊或某些部件焊反，請(qǐng)?jiān)谕娗白屑?xì)檢查。

下圖可以更清楚地看到升壓電路的工作，其中電池部分增加了1.2V電壓，整個(gè)電路可以正常工作。