闪烁灯电路
这个电路呢,是无意中在头条中发现的。但是呢,原解说者对这个电路的解析是错误的。
原解说者说这个电路是这么一个工作流程:当电路上电后,3v电压经过r1对c1进行充电,因为c1两端的电压不能突变,所以此时q1和q2是截止的。当c1的充电电压到达0.7v时,q1导通,继而q2也会导通,led亮起。然后c1开始放电,当放电电压低至0.5v时,q1截止,继而q2也会截止。然后电路周而复始,led出现闪烁的情况。
猛地这么一看,好像是这么回事,但是呢?真的是这样吗?实际根本不是这样。
如果说电路中r1对c1充电,但是根据电路结构分析,r1与q1发射结的路径压降是小于c1与led路径压降的。电路中,只要电压高于0.7v,q1的发射结就会导通,因为发射结可以等效为一个二极管。而c1与led的路径,其导通电压需要高于led的导通电压2.2v左右才会有电流通过。可以看下面的等效图:
等效图1
可以很明显的看到,如果电路加电,通过r1的电流会被压降0.7v的二极管吸收,压降2.2v的led无法导通,所以不存在电流,c1也就无法充电。所以不存在c1被充电一说,也就是说原解说者对上电的第一个动作的解说就是错误的。
原解说者又说c1会放电,那么,放电回路是谁呢?根据解说者的理论,电容器此时应该是上正下负的一个状态,那么放电就需要从正极开始放电,大家看下面的等效图:
c1放电等效图
因为led无法反向导通,又加之c1的负端(实际为正端,此处依解说者标准)只连接到led,另外所连接的三极管也是无法反向导通的,所以实际上c1是不存在放电回路的。既然没有放电回路,那么何来的放电呢?所以说c1会放电到0.5v后q1截止也是错误的。
综上来看,整个解说都是错误的。那么正确的电路分析是什么呢?
电路上电后,3v通过r1驱动9013微弱导通,微弱导通的9013会驱动9012迅速导通。然后导通的9012会对led供电,同时会在led上端产生一个2.2v以上的电压。这个电压不仅驱动led点亮,而且还会对c1进行充电。这时,c1才是起到充电的作用,而且可以看到,c1正极朝下是有原因的。c1的充电电流会使得9013导通加剧,继而9012导通程度更深,这样就产生了一个强烈正反馈的效果。当c1充电完毕后,充电电流消失,那么此时的电路会是这样一个结构:
等效图2
可以看到,充满电的c1就像一个小电池,电池的正极由d5连接到9013的发射极,小电池的负极连接到9013的基极。这样一来,就会导致9013的发射极电位高于基极电位。9013自然就会截止。然后,3v电源对通过r1电阻对c1进行放电,当放电低于0.7v时,9013基极电位再次高于发射极电位,于是再次发生正反馈现象。电路就是这样工作的。
这个电路做出来后,led即使在不闪的情况下也会微亮,就是因为c1的充电电流导致的。
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