Torcia LED ad alta efficienza da 9 volt con controllo touch: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Utilizzando solo 10 parti standard, questo semplice circuito converte l'energia da una batteria da 9 volt per far funzionare 2 LED bianchi a 20 mA, mentre utilizza solo 13 mA sulla batteria, che è oltre il 90% di efficienza!

Passaggio 1: cosa ti serve:

2 x LED bianchi o blu (25 mA o superiore) 1 x diodo al silicio (scegliere uno schottky come 1N5819 per prestazioni migliori) 1 x transistor PNP BC327-25 o MPS751 (non sostituire) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 o PN2222/MPS2222 Transistor NPN (non sostituire) 1 x induttore bobina da 220 uH (vedi testo) 1 condensatore da 10 uF da 10 volt (o superiore). 1 condensatore da 1000 pF (1 nF, 102). 1 resistenza da 10 k 1 resistenza da 1 M da 9 volt batteria e hardware di montaggio. La maggior parte di queste parti sono disponibili su AllElectronics Surplus e su eBay, qui e qui Se vuoi sperimentare, puoi provare a creare la tua bobina iniziando con 15 giri su un toroide. Se il circuito rimane acceso da solo, aggiungi più giri; se i LED sono spenti, REMOVE si accende.

Passaggio 2: assemblaggio

Con solo 10 parti, il posizionamento è molto semplice. La prima immagine sotto mostra come ho disposto i componenti. L'immagine successiva mostra il cablaggio sul lato inferiore. La terza immagine è la 2 sovrapposta.

Passaggio 3: come funziona

L'efficienza di questo circuito deriva dalla bobina (induttore) e dal piccolo condensatore da 1000 pF. NOTA: il condensatore da 1000 pF è fondamentale per il circuito! Non cambiarne il valore e sicuramente, non ometterlo! Il circuito inizia a funzionare quando l'umidità del dito accende il transistor Q1, che commuta Q2. La corrente dalla batteria viene prelevata attraverso i 2 LED, la bobina, attraverso Q2 e Ground. C, il condensatore da 1000 pF forza Q1 e Q2 a saturare e migliorare l'efficienza. Poiché i 2 LED richiedono solo 6,5 V per accendersi, la bobina accumula la sua carica con un eccesso di (9 - 6,5 =) 2,5 volt. Il condensatore C interrompe i transistor quando la bobina si satura e il suo campo magnetico collassa. Questo fornisce la tensione che scorre attraverso il diodo per mantenere accesi i LED. La traccia dell'oscilloscopio mostra come questo ciclo si ripete all'infinito, quasi 1/4 MILIONE di volte al secondo! Di conseguenza, l'energia viene assorbita dalla batteria solo per circa 1/ 2 l'ora, mentre la bobina 'ricicla' la potenza in eccesso le altre volte. Quindi i LED mantengono la piena luminosità senza scaricare continuamente la batteria.

Passaggio 4: conclusione

Questo è un esempio molto semplice di circuito a commutazione. A differenza dei regolatori di serie (come il 7805 e l'LM317), che bruciano energia extra sotto forma di calore, questo circuito immagazzina l'energia in eccesso in una bobina, da riciclare periodicamente, per massimizzare la durata della batteria. Spero che proverai a costruirne uno: per quanto "verdi" siano i LED, la loro efficienza può ancora essere migliorata limitando lo spreco di energia nei resistori e nei regolatori in serie. Maggiori informazioni su questo e altri circuiti sono disponibili sul mio sito web.