CN104967324A - 单节镍氢电池9v直流升压装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种单节镍氢电池9V直流升压装置，其特征包括：1.2V单节镍氢电池、互补多谐振荡及升压电路、负反馈稳频电路、整流滤波稳压电路、9V直流电正极输出端。本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置适合各种指针式万用表使用的小型直流升压器，本发明实施例以升压电路输出9V为例，该单节镍氢电池9V直流升压装置的电路具有结构简单、使用元器件少、工作性能可靠，升压电路板可直接置于指针式万用表中原叠层电池的位置。本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置使用镍氢充电电池，一是电池容量大，连续使用的时间远胜于普通叠层电池；二是电路简单、经济实惠。

Description

单节镍氢电池9V直流升压装置

技术领域

本发明属于电子技术应用领域，是关于一种单节镍氢电池9V直流升压装置。

背景技术

万用表是电工、电子技术工作者的必备的测量工具，万用表测量电阻的高阻挡通常使用一块9V或15V的叠层电池。这种叠层电池不但价格较高，而且使用寿命特别短，需要经常更换。本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置适合各种指针式万用表使用的小型直流升压器，本发明实施例以升压电路输出9V为例，该单节镍氢电池9V直流升压装置的电路具有结构简单、使用元器件少、工作性能可靠，升压电路板可直接置于指针式万用表中原叠层电池的位置。

本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置使用镍氢充电电池，一是电池容量大，连续使用的时间远胜于普通叠层电池；二是电路简单、经济实惠。

以下详细说明本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置在实施过程中所涉及的必要的、关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置适合各种指针式万用表使用的小型直流升压器，本发明实施例以升压电路输出9V为例，该单节镍氢电池9V直流升压装置的电路具有结构简单、使用元器件少、工作性能可靠，升压电路板可直接置于指针式万用表中原叠层电池的位置。本发明所述的单节镍氢电池9V直流升压装置使用镍氢充电电池，一是电池容量大，连续使用的时间远胜于普通叠层电池；二是电路简单、经济实惠。

电路工作原理：单节镍氢电池9V直流升压装置由互补多谐振荡电路、升压电路及整流滤波稳压电路组成，高频振荡电路的振荡频率约为2KHz。电路由1.2V单节镍氢电池供电，输出工作电流约为9mA，输出电流≥4mA，升压电路输出9V电压可以满足万用表高阻挡工作要求。当NPN型晶体管VT2导通后，电容C1的正反馈作用，让NPN型晶体管VT2迅速进入饱和区，然后电容C1放电并反向充电，随着PNP型晶体管VT1的基极电位的升高，NPN型晶体管VT2的基极电流也降低，同时电感线圈L2上的电流不断升高，当达到足够大使NPN型晶体管VT2退出饱和状态时，NPN型晶体管VT2的集电极电位的升高，将通过电容C1的正反馈给PNP型晶体管VT1的基极提高电位，这就让PNP型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2立即都回到截止区。PNP型晶体管VT1再度导通，使电容C1再度充电。

单节镍氢电池9V直流升压装置的电路升压电路由NPN型晶体管VT1、PNP型晶体管VT2组成互补多谐振荡电路，电感线圈L2是互补多谐振荡线圈，电感线圈L2输出较高的脉冲电压经过开关二极管D1半波整流和电解电容C2滤波后得到高压直流电，再经过稳压二级管DW稳压后，得到稳定9V直流电压，该升压电路输出9V电压可直接代替9V叠层电池。

技术特征：单节镍氢电池9V直流升压装置，它包括1.2V单节镍氢电池、互补多谐振荡及升压电路、负反馈稳频电路、整流滤波稳压电路、9V直流电正极输出端，其特征在于：

互补多谐振荡及升压电路：它由PNP型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2、高频变压器T电感线圈L2、电阻R2和电阻R1组成，PNP型晶体管VT1的基极通过电阻R1接电路地GND，PNP型晶体管VT1的集电极通过电阻R2接NPN型晶体管VT2的基极，PNP型晶体管VT1的发射极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的集电极接高频变压器T电感线圈L2的异名端，高频变压器T电感线圈L2的同名端接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND；

负反馈稳频电路：它由高频变压器T电感线圈L1和电容C1组成，电容C1的一端接NPN型晶体管VT2的基极，电容C1的另一端接高频变压器T电感线圈L1的同名端，高频变压器T电感线圈L2的异名端接电路正极VCC；

整流滤波稳压电路：它由开关二极管D1、电解电容C2和稳压二极管DW及9V直流电正极输出端VCC1组成，开关二极管D1的正极接NPN型晶体管VT2的集电极，开关二极管D1的负极和稳压二极管DW的负极及电解电容C2的正极接9V直流电正极输出端VCC1，电解电容C2的负极接电路地GND，稳压二极管DW的正极接PNP型晶体管VT1的基极；

1.2V镍氢电池的正极与电路正极VCC相连，1.2V镍氢电池的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是本发明提供一个单节镍氢电池9V直流升压装置的实施例电路工作原理图；附图1中高频变压器T旁边标注的小黑点为线圈同名端。

具体实施方式

按照附图1所示的单节镍氢电池9V直流升压装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。

元器件的技术参数及选择要求

VT1为PNP型晶体管，选用的型号为2SC9012，放大倍数要求≥140，要求穿透电流越小越好；

VT2为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013，放大倍数要求≥160；

D1为开关二极管，选用型号为1N4148；

DW为稳压二极管，稳压值为9V，功率为0.5W；

电阻R1～R2均用金属膜电阻，其阻值分别为3.3KΩ、360Ω；

C1为电容，其容量为4700PF；C2为电解电容，其容量为22μF/16V；

DC为1.2V单节5号镍氢充电电池。

电路制作要点、电路调试及使用方法

高频变压器T的制作：选用高频磁环的直径8～10mm，用线径￠0.12的漆包线穿绕，电感线圈L1：穿绕6圈，电感线圈L2：穿绕45圈。绕制时须制作一个小线梭，用塑料板加工长110mm，塑料板宽度以能顺利地穿绕为准，最后高频变压器T用环氧树脂浸封防潮；

若需要加大电路的输出功率，须适当调整电阻R1的阻值，须调整电感线圈L2的取值，须增加高强度漆包线的线径，并增加PNP型晶体管VT1和NPN型晶体管VT2的放大倍数；

因单节镍氢电池9V直流升压装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行任何调试即可正常工作。

本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种单节镍氢电池9V直流升压装置，它包括1.2V单节镍氢电池、互补多谐振荡及升压电路、负反馈稳频电路、整流滤波稳压电路、9V直流电正极输出端，其特征在于：

所述的互补多谐振荡及升压电路由PNP型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2、高频变压器T电感线圈L2、电阻R2和电阻R1组成，PNP型晶体管VT1的基极通过电阻R1接电路地GND，PNP型晶体管VT1的集电极通过电阻R2接NPN型晶体管VT2的基极，PNP型晶体管VT1的发射极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的集电极接高频变压器T电感线圈L2的异名端，高频变压器T电感线圈L2的同名端接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND；

所述的负反馈稳频电路由高频变压器T电感线圈L1和电容C1组成，电容C1的一端接NPN型晶体管VT2的基极，电容C1的另一端接高频变压器T电感线圈L1的同名端，高频变压器T电感线圈L2的异名端接电路正极VCC；

所述的整流滤波稳压电路由开关二极管D1、电解电容C2和稳压二极管DW及9V直流电正极输出端VCC1组成，开关二极管D1的正极接NPN型晶体管VT2的集电极，开关二极管D1的负极和稳压二极管DW的负极及电解电容C2的正极接9V直流电正极输出端VCC1，电解电容C2的负极接电路地GND，稳压二极管DW的正极接PNP型晶体管VT1的基极；

所述的1.2V镍氢电池的正极与电路正极VCC相连，1.2V镍氢电池的负极与电路地GND相连。