該電源電路經(jīng)過設(shè)計(jì)、仿真并最終構(gòu)建出來。它能夠以小于50mW的功耗,甚至在電壓降至1.1V的條件下可靠運(yùn)行。經(jīng)測試,對(duì)于給定的電路值,通過調(diào)整單個(gè)電阻器的值所產(chǎn)生的穩(wěn)壓輸出在6V~24V之間。輸出功率足以驅(qū)動(dòng)低功耗模式(15μA@32kHz)下的PIC微控制器。在沒有任何修改的情況下,該電路還可作為一個(gè)閃光燈,以0.1Hz~20Hz的速率點(diǎn)亮一串LED燈或一個(gè)LED電源指示燈。雖然對(duì)于其他“簡單”任務(wù)來說,這種設(shè)計(jì)可能看起來電路過多,但考慮到具有電源電壓低以及輸出可調(diào)節(jié)或閃爍受控的優(yōu)勢,該設(shè)計(jì)仍有價(jià)值。
為了用該電路在圖1所示+Vregout處獲得穩(wěn)壓輸出,例如下文提到的20.7V,應(yīng)將電阻器R2和R3分別設(shè)置為680Ω和100kΩ。R11兩端的電壓通過R5/R11分壓器設(shè)置為140mV左右。由Q1構(gòu)成的振蕩器在施加電源的情況下持續(xù)運(yùn)行,并將能量由L2磁耦合至L3。一旦C1兩端的電壓上升至超過2V,則比較器U1將得到有效供電。一開始,R2兩端的電壓會(huì)隨著電容器的充電而逐漸升高,直至其超過R11兩端的電壓。在該連接方式下,集電極開路的比較器U1會(huì)不斷將該電壓與140mV進(jìn)行比較。由Q2/Q3組成的晶閘管未上電,且未被U1的輸出電壓觸發(fā)。電容器持續(xù)順暢充電。因此,基于R2與R3的組合值,U1輸出電壓將在以下情形升高:
T1可使用不同形狀和尺寸的磁芯。為重現(xiàn)上述結(jié)果,建議采用電感因數(shù)約為80nH且相對(duì)磁導(dǎo)率(μ)約為80的磁芯。EPCOS公司訂單編號(hào)為B66361G0100X1的ETD磁芯、Ferroxcube公司的環(huán)形磁芯TN33/20/11-2P80或類似產(chǎn)品都非常適用。
對(duì)于圖1中的元件值(除R2= 680Ω和R3=100kΩ外),當(dāng)VC1=20.7V時(shí),晶閘管將被觸發(fā)。輸出濾波器由L4和C3構(gòu)成。C1在電路中擔(dān)任兩種角色:第一,作為電荷存儲(chǔ)“桶”;第二,與R10一起提供一定的環(huán)路穩(wěn)定性。電阻器R4用于上拉U1的開路集電極,而D3用于防止U1的輸出偏置受到擾亂。