最「奇葩」的設計,測試了幾個升壓電路!!!

2021-01-19 臥龍會IT技術


萬用表/小車遙控器用的都是9V疊層電池，由於遙控車小孩子整天玩，大概一個星期就要換一次電池，這個疊層電池一般商店還買不到，只能到電子市場或者淘寶上買。。。。。。。。所以想搞一個升壓電路，將普通的乾電池/可充電電池的電壓升到9V，供遙控器和萬用表使用。

首先測量一下用電需求：遙控器電壓9V，靜態耗電5mA，工作時耗電22mA。萬用表電流沒法測（我只有一個萬用表），估計只有幾個mA左右。

在網上找到了幾個電路：
（一）具有自動關斷功能的1.5V到9V升壓電路


這個電路非常適合萬用表使用，電池無需開關，在無負載時自動關斷。其中L1/L2用普通電子整流器上拆下來的磁環自己繞線，L1=6圈，L2=36圈，我沒有漆包線只有帶塑料皮的飛線，實際只繞了20圈左右磁環就繞不下了。9V穩壓管我手上沒有，使用2個4.7V的穩壓管串聯代替。472電容沒有，用332代替。

 



在麵包板上搭好電路，果然很容易，一通電就成功了，將一節普通乾電池電壓升至9.18V。。。。。。。。。。。
效率測試：
負載輸出電壓9.18V，點一隻LED，電流1.92mA；電池輸入電壓1.62V，電流28.7mA。轉換效率只有37.9%
無負載時，電流只有幾個uA。




（二）一般的升壓電路

 遙控器本身有開關，不需要自動關斷功能，所以可以採用更加簡單的升壓電路。在網上找了一個如下圖所示的簡單電路，可以看出該電路跟上一個電路實際上是一樣的，Booster結構，利用三極體自激振蕩，二極體和電容升壓。區別在於去掉了自動關斷功能和穩壓管。




測試結果：
空載電壓可達20多V，接負載後電壓急劇下降，輸入使用一節電池，輸出20mA電流時，輸出電壓降至4V，不滿足遙控器的要求。
將輸入改成2節電池後，負載能力提高，實測數據：
負載輸出電壓6.6V，電流28.8mA，功耗190mW；電池輸入電壓2.38V，電流155mA，功耗369mW。轉換效率52%。
根據說明，該電路在輸入電池電壓低至零點幾V時，仍能正常工作，輸出足夠的電壓點亮LED。

 



（三）一節電池點LED電路



 
眾所周知，一節電池電壓太低是無法點亮LED的，採用以上升壓電路後，可以點亮高電壓需求的白光LED。有意思的是，上圖中的Q2-8050既可以正接也可以反接（C和E倒過來）。我的實際使用參數：C1=50pF，L1=100uH，實測數據：
正接：輸出電流15.3mA，電池輸入電流71.5mA
反接：輸出電流27mA，電池輸出電流102.4mA。可見在我使用的LC參數下，還是反接的效率比較高。

由於該電路採用了特殊設計，所以發光管D1的兩端只有一點幾伏的電壓，只能用來點燈，不能用來代替9V電池。




=====================   我是華麗麗的分割線 =====================

小結：
1）使用一節7號電池+電路一代替9V疊層電池給萬用表供電，網上有人已經做出來了，電池+所有電路的體積剛好可以裝進一顆9V電池的空間。萬用表耗電很小，一節7號電池可以使用很長時間。

2）採用2節可充電電池+電路二代替9V疊層電池為遙控器供電，再也不怕電用完了。


=================   正式開始改裝咯。。。。。。。。。。。。。。

剛好遙控器手柄有空餘的位置，用熱熔膠粘了2隻M3螺母來固定電路板


 
實測發現這個電路空載時跟有負載時耗電差不多
輸出電流         輸出電壓   |  輸入電壓  輸入電流
0mA（無負載） 69.8V     |   2.35V      91.5mA
5mA                  23.2V     |   2.35V      90.6mA
22mA                6.36V     |   2.35V      107.7mA


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