焦耳小偷電路可以榨干一節廢舊干電池上的所有能量。
通常1.5V的干電池用完之后還會有1V左右的電壓,說明此時電池內還有能量,只不過內阻已經變的很大,輸出電流很微弱,已經無法驅動一般的電路,此時就算直接接一個LED也無法將其點亮,焦耳小偷電路可以通過磁感線圈產生高頻高壓的脈沖電壓,使LED導通。
以下是原理分析:
1. 電流從BJT基極流入,使BJT輕微導通,使得集電極產生電流,集電極端的線圈產生磁通量,磁通量經過基極的線圈,使基極的線圈產生電動勢,并正向加在電源上。
2. 基極的電流由于加了電動勢而增大,使BJT更加導通,這個正反饋將會繼續,直到BJT飽和,基極電流的變化再無法引起集電極電流的變化。
3. 此時集電極的線圈產生的電動勢達到最大,而因為集電極電流不再變化,所以基極的線圈不再產生更多的電動勢,基極上的電流開始減小。
4. 集電極的線圈上的電流開始減小,儲存在磁芯上的能量開始崩潰,這在兩邊的線圈上都產生了一個與原來方向相反的電動勢,在基極的線圈上,這使得BJT截止。在集電極的線圈上,由于BJT截止,其能量傳到了LED上。要注意到感應出的電動勢電壓相對于電源的電壓是十分巨大的,可以在10倍到100倍。
一個個大電壓的脈沖使得LED導通并閃爍,而由于視覺殘留效應,最終LED看起來是常亮的。