Høyeffektiv 9-volts LED-lommelykt med berøringskontroll: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Denne enkle kretsen bruker bare 10 deler på hyllen, og konverterer strøm fra et 9-volts batteri til å kjøre 2 hvite lysdioder på 20mA, mens den bare bruker 13mA på batteriet-som er over 90% effektivt!

Trinn 1: Hva du trenger:

2 x hvite eller blå lysdioder (25mA eller bedre) 1 x silisiumdiode (velg en schottky som 1N5819 for bedre ytelse) 1 x BC327-25 eller MPS751 PNP-transistor (ikke erstatt) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 eller PN2222/MPS2222 NPN Transistor (Ikke erstatt) 1 x 220uH spoleinduktor (se tekst) 1 x 10uF 10 volt (eller bedre) kondensator. 1 x 1000pF (1nF, 102) kondensator. 1 x 10k motstand 1 x 1M motstand 9 volt De fleste av disse delene er tilgjengelige på AllElectronics Surplus og på eBay, her og her Hvis du vil eksperimentere, kan du prøve å lage din egen spole ved å starte med 15 svinger på en toroid. Hvis kretsen forblir på av seg selv, legger du til flere svinger; hvis lysdiodene er svake, svinger REMOVE.

Trinn 2: Montering

Med bare 10 deler er plasseringen veldig enkel. Det første bildet nedenfor viser hvordan jeg ordnet komponentene. Det neste bildet viser ledningene på undersiden. Det tredje bildet er de 2 lagt over hverandre.

Trinn 3: Slik fungerer det

Effektiviteten til denne kretsen kommer fra spolen (induktoren) og den lille 1000pF kondensatoren. MERK: 1000pF kondensatoren er kritisk for kretsen! Ikke endre verdien og defnitivt, ikke utelat den! Kretsen begynner å fungere når fuktighet fra fingeren din slår på transistoren Q1, som kobler Q2. Strøm fra batteriet trekkes gjennom de 2 lysdiodene, spolen, gjennom Q2 og til Ground. C, 1000pF kondensatoren tvinger Q1 og Q2 til å mette - og forbedrer effektiviteten. Siden de to lysdiodene bare krever 6,5 v for å lyse, bygger spolen opp ladningen med overskudd på (9 - 6,5 =) 2,5 volt. Kondensator C kutter av transistorene når spolen metter og magnetfeltet kollapser. Dette gir spenning som strømmer gjennom dioden for å holde lysdiodene tent. Oscilloskopsporet viser hvordan denne syklusen gjentar seg om og om igjen, nesten 1/4-MILLION ganger i sekundet! Som et resultat trekkes det bare strøm fra batteriet ca 1/ 2 tiden, mens spolen "resirkulerer" overflødig kraft de andre gangene. Så LED -lysene opprettholder full lysstyrke uten å tømme batteriet kontinuerlig.

Trinn 4: Konklusjon

Dette er et veldig enkelt eksempel på en brytermodus krets. I motsetning til serieregulatorer (som 7805 og LM317), som brenner opp ekstra strøm som varme, lagrer denne kretsen overdreven energi i en spole, som skal resirkuleres periodisk, for å maksimere batterilevetiden. Jeg håper du vil prøve å bygge en - så "grønn" som lysdioder er, kan effektiviteten deres fortsatt forbedres ved å begrense energien som går til spill i motstander og serieregulatorer. Mer informasjon om dette og andre kretser kan bli funnet på min nettsted.