Vysokoúčinná 9-voltová LED baterka s dotykovým ovládaním: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Tento jednoduchý obvod, ktorý využíva iba 10 bežných dielov, prevádza energiu z 9-voltovej batérie na napájanie dvoch bielych diód LED pri napätí 20 mA, pričom na batériu používa iba 13 mA-čo je účinnosť viac ako 90%!

Krok 1: Čo potrebujete:

2 x biele alebo modré LED (25mA alebo lepšie) 1 x kremíková dióda (pre lepší výkon zvoľte schottky ako 1N5819) 1 x tranzistor PNP BC327-25 alebo MPS751 (nenahrádzajte) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 alebo PN2222/MPS2222 NPN tranzistor (nenahrádzať) 1 x 220uH cievkový induktor (pozri text) 1 x 10uF 10-voltový (alebo lepší) kondenzátor. 1 x 1000pF (1nF, 102) kondenzátor. 1 x 10k odpor 1 x 1M odpor 9-voltový batéria a montážny hardvér. Väčšina z týchto dielov je k dispozícii na stránkach AllElectronics Surplus a na eBay, tu a tu. Ak chcete experimentovať, môžete si skúsiť vyrobiť vlastnú cievku tak, že na 15 toroidoch začnete s 15 otáčkami. Ak obvod zostane zapnutý sám, pridajte ďalšie zákruty; ak diódy LED zhasnú, REMOVE sa otočí.

Krok 2: Zostavenie

S iba 10 časťami je umiestnenie veľmi jednoduché. Prvý obrázok nižšie ukazuje, ako som komponenty usporiadal. Nasledujúci obrázok ukazuje zapojenie na spodnej strane. Tretí obrázok je 2 superponovaný spolu.

Krok 3: Ako to funguje

Účinnosť tohto obvodu pochádza z cievky (induktora) a malého kondenzátora 1000 pF. POZNÁMKA: Kondenzátor 1 000 pF je pre obvod kritický! Nemeňte jeho hodnotu a rozhodne ju nevynechajte! Obvod začne fungovať, keď vlhkosť z vášho prsta zapne tranzistor Q1, ktorý prepne Q2. Prúd z batérie je ťahaný cez 2 LED diódy, cievku, cez Q2 a na uzemnenie. C, kondenzátor 1000pF núti Q1 a Q2 nasýtiť - a zvýšiť účinnosť. Pretože 2 LED diódy vyžadujú na rozsvietenie iba 6,5 V, cievka si nabíja s prebytkom (9 - 6,5 =) 2,5 voltov. Kondenzátor C vypne tranzistory, keď sa cievka nasýti a magnetické pole sa zrúti. Toto dodáva napätie, ktoré preteká diódou, aby udržalo LED diódy rozsvietené. Trasa osciloskopu ukazuje, ako sa tento cyklus opakuje znova a znova, takmer 1/4-MILION krát za sekundu! Výsledkom je, že energia je čerpaná z batérie iba asi 1/ 2, pričom cievka inokedy „recykluje“prebytočný výkon. LED diódy teda udržujú plný jas bez toho, aby sa batéria neustále vybíjala.

Krok 4: Záver

Toto je veľmi jednoduchý príklad spínacieho obvodu. Na rozdiel od sériových regulátorov (ako 7805 a LM317), ktoré spaľujú dodatočný výkon ako teplo, tento obvod ukladá prebytočnú energiu do cievky, ktorá sa má periodicky cyklovať. maximalizujte životnosť batérie. Dúfam, že sa pokúsite postaviť - ako „zelené“LED diódy, ich účinnosť sa dá ešte zlepšiť obmedzením plytvania energiou v odporoch a sériových regulátoroch. Viac informácií o tomto a ďalších obvodoch nájdete na mojom webové stránky.