Høj effektiv 9-volts LED lommelygte med berøringskontrol: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Ved hjælp af kun 10 hyldedele konverterer dette enkle kredsløb strøm fra et 9-volts batteri til at køre 2 hvide lysdioder ved 20mA, mens det kun bruger 13mA på batteriet-hvilket er over 90% effektivt!

Trin 1: Hvad du har brug for:

2 x hvide eller blå lysdioder (25mA eller bedre) 1 x siliciumdiode (vælg en schottky som 1N5819 for bedre ydeevne) 1 x BC327-25 eller MPS751 PNP transistor (må ikke erstattes) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 eller PN2222/MPS2222 NPN Transistor (Må ikke erstattes) 1 x 220uH spoleinduktor (se tekst) 1 x 10uF 10 volt (eller bedre) kondensator. 1 x 1000pF (1nF, 102) kondensator. 1 x 10k modstand1 x 1M modstand 9 volt De fleste af disse dele er tilgængelige på AllElectronics Surplus og på eBay, her og her Hvis du vil eksperimentere, kan du prøve at lave din egen spole ved at starte med 15 omdrejninger på en toroid. Hvis kredsløbet forbliver tændt af sig selv, skal du tilføje flere sving; hvis lysdioderne er svage, fjernes REMOVE.

Trin 2: Montering

Med kun 10 dele er placeringen meget enkel. Det første billede herunder viser, hvordan jeg arrangerede komponenterne. Det næste billede viser ledningerne på undersiden. Det tredje billede er de 2 overlejret sammen.

Trin 3: Sådan fungerer det

Effektiviteten af dette kredsløb kommer fra spolen (induktoren) og den lille 1000pF kondensator. BEMÆRK: 1000pF kondensatoren er kritisk for kredsløbet! Skift ikke værdien og defnitivt, lad være med at udelade det! Kredsløbet starter, når fugt fra din finger tænder transistoren Q1, som skifter Q2. Strøm fra batteriet trækkes gennem de 2 lysdioder, spolen, gennem Q2 og til Ground. C, 1000pF kondensatoren tvinger Q1 og Q2 til at mætte - og forbedre effektiviteten. Da de 2 lysdioder kun kræver 6,5 v for at lyse, opbygger spolen sin ladning med et overskud på (9 - 6,5 =) 2,5 volt. Kondensator C afbryder transistorer, når spolen mætter og dets magnetfelt kollapser. Dette leverer spænding, der strømmer gennem dioden for at holde lysdioderne tændt. Oscilloskopsporet viser, hvordan denne cyklus gentages igen og igen, næsten 1/4-MILLION gange i sekundet! Som et resultat trækkes der kun strøm fra batteriet omkring 1/ 2 tiden, mens spolen 'genbruger' den overskydende effekt de andre gange. Så LED'erne bevarer fuld lysstyrke uden at tømme batteriet kontinuerligt.

Trin 4: Konklusion

Dette er et meget simpelt eksempel på et switch-mode kredsløb. I modsætning til serieregulatorer (som 7805 og LM317), som forbrænder ekstra strøm som varme, gemmer dette kredsløb den overdrevne energi i en spole, der skal gencykles periodisk til maksimere batterilevetiden. Jeg håber, du vil prøve at bygge en - lige så 'grøn' som lysdioder er, kan deres effektivitet stadig forbedres ved at begrænse den energi, der spildes i modstande og serieregulatorer. Mere information om dette og andre kredsløb kan findes på min internet side.