硬件设计中，总有一种想法让你冲动

最近，导师提出了一个问题：能不能像软件那样，用编程思想来进行硬件设计，即：

根据需求来进行硬件设计。

为了说明这个问题，导师举了一个boost电路的设计过程，我觉得非常有趣，便整理记录下来了。

例子过程：

如何将山下的水送到山上的房子给用户使用？

要满足这个需求，需要一些条件：

1.储水池（储能）

2.水泵（升压）

 

 生活中的类似需求：

太阳能/风能发电：不稳定、电压较低的电能----->持续的、高电压的电能，因此需要boost升压电路。

将上述运水的例子类比到boost电路，因此也需要满足一些条件：

1.要有储能元件（电容）

2.要有升压元件（电感）

首先，想到储能元件电容，一般与负载并联（电容相当于负载的电源），则有：

其次，要用到升压就想到用电感，则有：

根据电感的V-I特性公式 u = L* (di/dt) 可知：只有当电流处于变化的状态才能升压；

而电路最终将会处于稳态，所以仅仅有电感是不行的；

为此，我们需要想办法使得电路一直处于变化的状态（非稳态）；

因此，我们在电路增加一个开关，通过开关的开和关控制使得电路一直处于变化的状态，则有：

由于升压之后，负载两端的输出电压 Vo 是高电压，为了防止电流倒流，因此需要增加一个单向导电元件---二极管：

当然开关 K 肯定不是手动去控制开关（手的频率不够呀，要是有这频率，一看你就很宅了---别瞎想，我们都是很纯洁的淫）

一般我需要是采用高频的驱动控制，最后这就变成了教科书里传说中的 Boost 升压电路：

是不是很有趣？？！！！