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创意DIY:仅凭单片机和电感器,怎么实现升压电路?

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发表于 2017-6-15 10:03:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
先看视频,这个视频向我们演示了一个奇怪的现象:使用一个烧写了程序的ATTiny单片机和一个电感,通过特定的线路接法和程序的能力,就能够使得一个已经耗尽了电力的纽扣电池驱动LED正常发光,并实现呼吸灯和闪烁灯的效果,你能想象出作者是如何做到的吗?
https://v.qq.com/iframe/preview.html?vid=l0514ft4v9a
我们可以确定的是,面包板内部和单片机下面没有额外的有源器件。所有用到的元器件也和我们平常使用的元器件没有两样。我们是如何将原本不能够点亮LED的电池的电压提升至能够正常驱动一片ATTiny单片机和一只LED的呢?除了连接方法以外,在单片机的编程上也一定做了一些文章,你能否想到呢?
94.jpg
怎么样?想到了吗?一个不争的事实就是仅为2V左右的电压驱动单片机和LED是难以完成的任务,所以我们要先对其进行升压。而提到升压, 自然我们就会想到Boost结构。如果你还不了解,那么这篇文章或许能够给你一些帮助:一个小小的Boost电路是怎样将电压升上去的?

有头绪了吗?如果你想到了解决的方法,或者你想要先看看答案的话,就继续向下翻吧!
95.jpg
ATTiny单片机具有电源管理功能以降低能耗,在没有工作任务的时候,它可以切换至低能耗状态,关闭大部分内部功能的同时保留SRAM的电源供给。这样在再次切换至正常状态时数据不至于丢失。
我们推测,在这个设计中,电感器要与ATTiny单片机串联在电源上。而通过编程,单片机的工作状态在低能耗和正常状态间不断的切换,这样其对外表现出的阻抗也不断的变化,在低能耗状态下,大部分能量充能给电感器。而正常状态下,电感器将对外放电,这就在单片机工作时提供了合适的电压水平。
96.jpg
至于LED,它被连接到一个IO口上,通过单片机的控制产生呼吸灯和闪烁的效果。对于这种单片机来说,在电压不高的情况下足够驱动一个LED了,而低能耗状态下的RAM提供了暂存状态的空间。这就产生了我们所看到的现象。实际上,整个设计的难度集中在你需要明白Boost电路的原理,并明白其本质就是能量的储存与释放。

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