當然這里的“焦耳小偷”不是真正意義上的小偷，正確來說應該是一個升壓電路，此電路有個特點：低電壓時也可以正常使用，將本來用不到的能量提取出來，徹底榨干電源的所有能量，獲取額外能量。

 

簡單的焦耳小偷電路

焦耳小偷是一個非常簡單的電路，一粒三極管、一個電阻和一個小變壓器就可以組成焦耳小偷。它的工作電壓可以很低，最低可以到0.7v，也就是三極管的開啟電壓。這也正是它的神奇之處。

 

 

由于發(fā)光管的工作電壓高于一節(jié)電池電壓1.5V，所以一節(jié)電池不能使發(fā)光管工作。這個電路就是讓一節(jié)電池驅(qū)動發(fā)光管工作用的。如下圖所示，磁環(huán)上繞的兩組線圈，電阻，三極管組成振蕩電路，使三極管工作在持續(xù)導通和關斷狀態(tài)。電阻提供三極管基極偏流。發(fā)光管接在三極管的C、E腳之間，當三極管從導通狀態(tài)關斷時，磁環(huán)上的繞組會維持電流不變，從而產(chǎn)生高于電源電壓1.5V的過沖電壓，超過發(fā)光二極管的工作電壓，使發(fā)光管發(fā)光。

 

 

這里需要注意的是：

 

1、電感需要高的磁導率，因為電感對外提供能量，完全依賴它存儲的磁能轉(zhuǎn)化為電能。由此知道，該電感在通電時所能存儲磁能越大，那么提供的能量也越高。

 

2、焦耳小偷對外提供的是脈沖直流，并非交變電流。

 

3、任何電子電路都要消耗電能，而焦耳小偷這個電路的能量消耗只有少許的電感損耗和三極管導通損耗。

 

這也是焦耳小偷的神奇之處，如果我們制作一個單管自激振蕩，形成交變電流，再由變壓器升壓，同樣能提升電壓，但是這個過程中電子電路所消耗的能量要比焦耳小偷大的多。

 

正如我們看到的第一張圖，如果我們有足夠的電池，那么就不需要什么焦耳小偷了。為了點亮LED，利用用過的電池里殘存的電能來做最后的工作，這時要求焦耳小偷有一個很低的啟動電壓。通常NPN型的三極管最低工作電壓為0.7V，PNP型的三極管則為0.3V。那么我們知道應該采用什么樣的三極管更為合適，更能榨干可憐的電池。

 

標準焦耳小偷電路

一個簡單的焦耳小偷電路可用三極管、電阻和電感線圈組成。我們先來分析一下這個電路：一般來說根據(jù)能量守恒定律，由于電路的電源能量轉(zhuǎn)化存在著各種的損耗，電源中剩余的少量能量，會因為內(nèi)阻變大，輸出電流減弱，而無法驅(qū)動一般的電路，所以電源中的能量利用率最多也只能達到75%左右。焦耳小偷的工作原理是借助電感線圈的電感屬性提升高頻脈沖電壓，通?？梢詫?.5V~0.5V的電壓提升到3V~5V，一般能量利用率可以達到80%左右，能量的損耗也就沒有多少了。

 

 

這里需要注意的是：

 

1、焦耳小偷提供的是脈沖直流，不是交變電流；

 

2、電感線圈的匝數(shù)越少，電壓就越小；線徑越大，電流越大；

 

3、輸出電壓的增加是以更高的輸入電流的損失為代價的；

 

4、過放的電源容易損壞；

 

5、萬能表不能測焦耳小偷的電壓，需加高頻整流電路否則不準；

 

6、升壓效率和穩(wěn)定性比較差；

 

焦耳小偷電路聽起來還蠻有趣的，可惜其現(xiàn)在最常見的應用大概就是電蚊拍了，除此以外并沒有什么其他運用，使用價值很有限。

 

焦耳神偷電路

點亮單色LED的電路圖：

 

 

點亮七色LED的電路圖：

 

 

警告提示：您的干電池已經(jīng)被榨干，請按照回收處理方式進行處理。落在電子工程師手里的電池真是不容易啊......