焦耳小偷(Joule Thief)是一种经典的升压电路,主要用于从低电压(如一节没电的干电池,电压可能低至0.7V左右 )中“偷”出能量,实现升压并驱动负载(像LED )。

我们先来看下它的最简电路,如图我们想通过1.5V的一节锂电池去驱动2V的led灯(发光二极管),我们就先以讲解这个最简电路为主来带大家了解焦耳小偷电路的工作过程和原理。


接通低压电源后,微弱电流流入三极管基极,产生初始Ib。三极管轻微导通,集电极电流Ic从0开始增大,流经L2。电感存储磁能,同时L1因电磁感应产生感应电压(如下图)。L1的感应电压通过同名端反馈到三极管基极,相当于和电源串联在一起,会进一步增大基极电流,让三极管更快进入 “深度导通” 状态。


当三极管深度导通后,随着正反馈的持续进行,基极电流ib不断增大,使得三极管进入饱和状态。在饱和状态下三极管集电极-发射极之间的电压Vce, 变得很小(近似为0),此时集电极电流ic不再受基极电流的线性控制。由于变压器初级线圈中的电流ic不能无限制地增大,他的上限取决于电路电压和初级线圈的等效电阻值,当达到上限值时,电流就不再增大了。为了让他电流再增大就会感应出上负下正的感应电动势(如下图)。



基极电流减小导致三极管开始截止,电感突然失去电流,磁能快速释放,感应出反向高压(“电感反电动势”),驱动负载(如LED)。

循环往复:

电感释放能量后,反馈电压消失,三极管基极电流再次通过电阻缓慢恢复,重复 “导通→截止→导通” 的循环,形成持续振荡。

这就是焦耳小偷电路正常工作的全流程,那我们来看下最开始电路中的两个电容和二极管的作用。

二极管是防止电流倒流回三极管,可保障电容对灯泡的单向电流供应,前面的100nF的电容和后面的10uF的电容本质上都是存储能量,100nF进行放电可以促使三极管的进一步导通,10uF的电容是放电驱动负载,如果去掉了这个电容,那么这个灯泡就会出现一闪一闪的情况,因为三极管在断续工作,电路没法维持稳定电流输出。

硬创社
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保罗哥
2025-08-12 09:41:42 来自广西
又来学习啦[憨笑][憨笑][憨笑]
或非电子学堂 作者
2025-08-12 09:44:27 来自河北
[玫瑰]棒
昊呀
2025-08-11 16:42:40 来自山东
偷摸地[呲牙][呲牙]
或非电子学堂 作者
2025-08-12 09:44:41 来自河北
[比心][看]
次元🍀
2025-08-13 11:30:34 来自江苏
这是什么原因?
或非电子学堂 作者
2025-08-13 11:54:14 来自河北
你检查下红点的位置你有没有接上
次元🍀
2025-08-13 13:41:25 来自江苏
之前有红点是连在整段线路上,当电源升到3V以上时灯亮,现在改为逐段连线,消除红点,LED处最高1.2V,无法点亮,变压器、三极管默认配置。
或非电子学堂 作者
2025-08-13 13:49:58 来自河北
你导出下发我,我看看
或非电子学堂 作者
2025-08-13 13:52:36 来自河北
这也有自带的电路你试下
保罗哥
2025-08-13 14:00:07 来自广西
请问你们用的这是啥软件啊?
次元🍀
2025-08-13 14:12:09 来自江苏
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次元🍀
2025-08-13 14:12:22 来自江苏
https://cc.xiaogd.net/
或非电子学堂 作者
2025-08-13 16:11:13 来自河北
嘿嘿可以啦,同名端不一样嘞
或非电子学堂 作者
2025-08-13 16:15:20 来自河北
可以看下我们在d ~y发的视频哟,我们有发教这个软件使用的视频[惊喜]
没有更多啦~