隨心所欲的橋電路

隨心所欲的電路

一、前言

前幾天分析過來自于一個(gè)手抄本中的電路。并且利用 LTspice 仿真測試過它的基本功能。它端口輸出電流的極性會(huì)隨著外部電壓的改變而變動(dòng)。相當(dāng)于一個(gè)整流橋的對(duì)偶電路。今天不再進(jìn)行仿真，而是玩真的。利用一分鐘制版方法制作測試電路。實(shí)際測量一下這個(gè)電路的基本功能。使用 DH1766 可編程直流電源的恒流模式給它輸出50mA 的電流。

ADTest2024TestInverseBridge.PcbDoc

二、電路的基本原理

先看一下這個(gè)電路，它具有兩個(gè)相同的三極管半橋電路。從三極管基極輸入信號(hào)，集電極輸出反向信號(hào)。所以，每一個(gè)半橋相當(dāng)于一個(gè)反相器。一個(gè)反向器的輸出連接到另外反相器的輸入，另外一個(gè)反相器的輸出連接到第一個(gè)反相器的輸入。所以，這就構(gòu)成了 一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)的電路。這兩種穩(wěn)定狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)反相器不同的輸出電平。

假如一開始，電路輸出短路在一起。半橋的上下三極管的基極之間會(huì)形成 一個(gè)偏置電流回路，這樣就會(huì)使得兩個(gè)三極管都導(dǎo)通。如果此時(shí)電路施加的是恒壓工作電源，那問題就大了。這個(gè)電路就會(huì)流過很大的電流。但如果施加的是恒流電源，那么這個(gè)恒流電流就會(huì)分別流過這兩個(gè)半橋。如果此時(shí)輸出端口左右電壓波動(dòng)，比如左邊電壓上升，右邊下降。經(jīng)過兩級(jí)電路的正反饋，電路就會(huì)穩(wěn)定在左高右低的狀態(tài)。

三、電路切換

在電路端口并聯(lián)兩個(gè)LED，它們的極性相反，所以，在電路任何一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)下，只有一個(gè)LED點(diǎn)亮。通過 50mA電流。下面使用一個(gè)充有直流電壓的電容并聯(lián)在二極管上，由于電容充有電壓，所以當(dāng)它的極性與當(dāng)前發(fā)光二極管的極性相反的時(shí)候，會(huì)改變電路穩(wěn)定的狀態(tài)，從而使得LED 點(diǎn)亮狀態(tài)發(fā)生切換。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了，這個(gè)電路的確是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路。可以通過改變輸出端口電壓的極性來切換輸出電流的極性。

這個(gè)電路的功能，就像這個(gè)筆記中描述的那樣，作為充電電源的接口。無論外部電池的極性如何改變，這個(gè)電路總能夠按照正確的輸出電流的方向，給電池進(jìn)行充電。這樣就可以避免充電電池極性接反，使得充電變成了放電。

四、LC震蕩

下面討論一個(gè)有趣的問題，如果在這個(gè)電路的輸出連接一個(gè) LC 并聯(lián)諧振電路，那么會(huì)出現(xiàn)什么情況。假如LC出現(xiàn)了諧振電流，開始給電容充電，使得電容上正下負(fù)。這個(gè)隨心所欲的電路就會(huì)根據(jù)電壓的方向，也給電容充電補(bǔ)充能量。反過來，當(dāng)LC諧振電流反向之后，電容上的電壓也反向，橋電路反過來也給電容反向充電。同樣是給LC諧振回路補(bǔ)充能量。這樣，LC諧振回路就會(huì)持續(xù)震蕩下去。

下面將一個(gè)0.24mH 的電感和一個(gè)47nF電容并聯(lián)之后，連續(xù)到電路的輸出端口。利用示波器測量其中一個(gè)端口的電壓?？梢钥吹降拇_，LC諧振回路出現(xiàn)了震蕩。震蕩頻率為 44.3kHz。大體符合LC諧振頻率。

※ 總??結(jié) ※

本文記錄了這個(gè)隨心所欲的橋電路，它可以用于充電接口電路。如果連接LC并聯(lián)諧振電路，也會(huì)產(chǎn)生諧振電壓。這個(gè)電路更多神奇的特性，今后再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試。

參考資料

[1]倒置的三極管放大電路: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135858370

[2]神奇的整流橋?qū)ε茧娐?/strong>: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135397917