2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57
Tento jednoduchý obvod, který využívá pouze 10 běžných dílů, převádí energii z 9voltové baterie na provoz 2 bílých LED diod při 20mA, přičemž na baterii využívá pouze 13mA-což je účinnost přes 90%!
Krok 1: Co potřebujete:
2 x bílé nebo modré LED (25mA nebo lepší) 1 x silikonová dioda (pro lepší výkon zvolte schottky jako 1N5819) 1 x tranzistor PNP BC327-25 nebo MPS751 (nenahrazujte) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 nebo PN2222/MPS2222 NPN tranzistor (nenahrazuje) 1 x 220uH cívkový induktor (viz text) 1 x 10uF 10voltový (nebo lepší) kondenzátor. 1 x 1000pF (1nF, 102) kondenzátor. 1 x 10k odpor 1 x 1M odpor 9 voltů baterie a montážní hardware. Většina z těchto dílů je k dispozici na AllElectronics Surplus a na eBay, zde a zde Pokud chcete experimentovat, můžete si zkusit vyrobit vlastní cívku tím, že začnete s 15 otáčkami na toroidu. Pokud obvod zůstane zapnutý sám, přidejte další otáčky; pokud jsou LED diody tlumené, REMOVE se otočí.
Krok 2: Sestavení
S pouhými 10 díly je umístění velmi jednoduché. První obrázek níže ukazuje, jak jsem komponenty uspořádal. Následující obrázek ukazuje zapojení na spodní straně. Třetí obrázek je 2 superponovaný dohromady.
Krok 3: Jak to funguje
Účinnost tohoto obvodu pochází z cívky (induktoru) a malého kondenzátoru 1000 pF. POZNÁMKA: Kondenzátor 1000 pF je pro obvod kritický! Neměňte jeho hodnotu a rozhodně jej nevynechávejte! Obvod začne fungovat, když vlhkost z vašeho prstu zapne tranzistor Q1, který přepne Q2. Proud z baterie je odebírán dvěma LED diodami, cívkou, přes Q2 a do Ground. C, kondenzátor 1000 pF nutí Q1 a Q2 k nasycení - a zvyšuje účinnost. Vzhledem k tomu, že 2 LED diody vyžadují k rozsvícení pouze 6,5 V, cívka se nabije s přebytkem (9 - 6,5 =) 2,5 voltů. Kondenzátor C vypne tranzistory, když se cívka nasytí a její magnetické pole se zhroutí. Toto dodává napětí, které protéká diodou, aby udrželo LED diody rozsvícené. Trasa osciloskopu ukazuje, jak se tento cyklus opakuje znovu a znovu, téměř 1/4-MILION krát za sekundu! Výsledkem je, že energie je odebírána pouze z baterie přibližně 1/ 2, zatímco cívka „recykluje“přebytečnou energii jindy. LED diody tedy udržují plný jas, aniž by se baterie neustále vybíjela.
Krok 4: Závěr
Toto je velmi jednoduchý příklad spínacího obvodu. Na rozdíl od sériových regulátorů (jako 7805 a LM317), které spalují extra energii jako teplo, tento obvod ukládá přebytečnou energii do cívky, která se má periodicky cyklovat, aby maximalizovat životnost baterie. Doufám, že se pokusíte a postavíte jednu - jako 'zelené' LED diody, jejich účinnost může být stále zlepšena omezením plýtvání energií v odporech a sériových regulátorech. Více informací o tomto a dalších obvodech najdete na mém webová stránka.