2026年7月10日 星期五

這29年...

回顧教學的這29年
那美好的仗,我已經打過了;
該跑的路程,我已經跑盡了;
當守的信仰,我已經持守了。


電子電路的電源選擇

在做電子電路設計的時候都是用DC
電池當然是一個最方便的選擇
但除非loading的功率很大
用一般碳鋅電池才是最好的選擇
若用高功率的電源,例如鹼性電池或鋰電池
除非操作者很小心
不然不小心短路就會很危險
花大錢又不安全
就像底下的電池盒一樣
上課還沒半小時就陣亡...

但電池畢竟是消耗品
長時間看來還是用電源供應器更好
但一般電源供應器不外乎就是交換式電源或線性電源
以這種電源來操作電子電路會發現一個很困擾的現象
直接碰觸B極就會導通CE極!!


這個現象有好有壞
好處就是可以直接作為單電極的觸碰開關
壞處就是電路很容易受到人體的干擾誤開或誤關
原因其實也很簡單
就是之前一直提到的耦合現象
簡單的來說就是因為電源供應器並不是標準直流電
在整流過程中會產生一個脈衝頻率
這個頻率會和人體之間耦合產生位移電流((Displacement Current)
我們直接測量電源供應器和人體之間的電壓(AC)
其實還不小呢!!
交換式電源


線性電源


同樣的概念,我們之前也用過示波器來偵測
就可以當作感應式驗電筆
這個感應電壓主要就是受到頻率的影響
而且頻率越高,人體和電源之間等效電容的容抗越小
所以在相同電壓的情況下
交換式電源(高頻,10k赫以上)感應出來的電壓比線性電源(低頻,60赫)要大上許多
所以我們即使改變電壓,感應電壓變化也不大



那要怎麼處理這個討厭的現象?
想辦法把這個感應電壓導掉就好
通常會在B極和地(或負極)之間放一個合適的電容
利用電容通交隔直的特性將感應電壓釋放到大地
這樣單觸B極就不會有影響了

這個電容的大小通常在0.01(103)-0.1(104)微法上下
還是要看感應電壓的大小和電晶體的種類來匹配
若電容再並聯一個數百K的放電電阻效果就更棒了
要同時碰觸B極和正極才能導通



這就是工程師在實際電路中解決 EMI(電磁干擾)的方法