ไฟฉาย LED 9 โวลต์ประสิทธิภาพสูงพร้อมระบบควบคุมแบบสัมผัส: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

วงจรง่ายๆ นี้แปลงพลังงานจากแบตเตอรี่ 9 โวลต์ให้เป็นไฟ LED สีขาว 2 ดวงที่ 20mA โดยใช้ชิ้นส่วนที่วางขายทั่วไปเพียง 10 ชิ้น ในขณะที่ใช้แบตเตอรี่เพียง 13mA ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า 90%!

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ:

2 x ไฟ LED สีขาวหรือสีน้ำเงิน (25mA หรือดีกว่า)1 x ไดโอดซิลิคอน (เลือก schottky เช่น 1N5819 เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น)1 x BC327-25 หรือทรานซิสเตอร์ MPS751 PNP (ห้ามเปลี่ยน)1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 หรือ PN2222/MPS2222 ทรานซิสเตอร์ NPN (ห้ามเปลี่ยน) ตัวเหนี่ยวนำขดลวด 1 x 220uH (ดูข้อความ) ตัวเก็บประจุ 1 x 10uF 10 โวลต์ (หรือดีกว่า) ตัวเก็บประจุ 1 x 1000pF (1nF, 102) ตัวต้านทาน 1 x 10k ตัวต้านทาน 1 ตัว 1 ตัว 9 โวลต์ แบตเตอรี่และฮาร์ดแวร์สำหรับติดตั้ง ชิ้นส่วนเหล่านี้ส่วนใหญ่มีจำหน่ายที่ AllElectronics Surplus และบน eBay ที่นี่ และ ที่นี่ หากคุณต้องการทดลอง คุณสามารถลองทำขดลวดของคุณเองโดยเริ่มจาก 15 รอบบน Toroid หากวงจรยังเปิดอยู่ ให้เพิ่มรอบอีก ถ้าไฟ LED สลัว REMOVE จะเปลี่ยนไป

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

ด้วยส่วนประกอบเพียง 10 ส่วน การจัดวางทำได้ง่ายมาก ภาพแรกด้านล่างแสดงให้เห็นว่าฉันจัดเรียงส่วนประกอบอย่างไร รูปภาพถัดไป：การเดินสายไฟที่ด้านล่าง ภาพที่ 3 คือ 2 ภาพซ้อนทับกัน

ขั้นตอนที่ 3: มันทำงานอย่างไร

ประสิทธิภาพของวงจรนี้มาจากขดลวด (ตัวเหนี่ยวนำ) และตัวเก็บประจุ 1000pF ขนาดเล็ก หมายเหตุ: ตัวเก็บประจุ 1000pF มีความสำคัญต่อวงจร! อย่าเปลี่ยนค่าของมันและอย่าละเลย! วงจรเริ่มทำงานเมื่อความชื้นจากนิ้วของคุณเปิดทรานซิสเตอร์ Q1 ซึ่งจะเปลี่ยน Q2 กระแสจากแบตเตอรี่ถูกดึงผ่าน LED 2 ดวง ขดลวดผ่าน Q2 และไปยัง Ground. C ตัวเก็บประจุ 1000pF บังคับให้ Q1 และ Q2 อิ่มตัวและปรับปรุงประสิทธิภาพ เนื่องจากไฟ LED 2 ดวงต้องการไฟเพียง 6.5v เท่านั้น คอยล์จึงสร้างประจุที่มีส่วนเกิน (9 - 6.5 =) 2.5 โวลต์ ตัวเก็บประจุ C จะตัดทรานซิสเตอร์เมื่อขดลวดอิ่มตัวและสนามแม่เหล็กยุบตัว อุปกรณ์นี้จ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ไหลผ่านไดโอดเพื่อให้ไฟ LED ติดสว่าง การติดตามออสซิลโลสโคปแสดงให้เห็นว่าวงจรนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกเกือบ 1/4 ล้านครั้งต่อวินาที! ดังนั้น พลังงานจะถูกดึงออกจากแบตเตอรี่ประมาณ 1/ 2 ครั้งในขณะที่ขดลวด 'รีไซเคิล' พลังงานส่วนเกินอีกครั้ง ดังนั้นไฟ LED จึงรักษาความสว่างเต็มที่โดยไม่ทำให้แบตเตอรี่หมดอย่างต่อเนื่อง

ขั้นตอนที่ 4: บทสรุป

นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ ของวงจรโหมดสวิตช์ ซึ่งต่างจากตัวควบคุมแบบอนุกรม (เช่น 7805 และ LM317) ซึ่งเผาผลาญพลังงานพิเศษเป็นความร้อน วงจรนี้จะเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ในขดลวดเพื่อหมุนเวียนซ้ำเป็นระยะ ยืดอายุแบตเตอรี่ให้นานที่สุด ฉันหวังว่าคุณจะพยายามสร้างมันขึ้นมา - อย่างที่ 'สีเขียว' เป็น LED ประสิทธิภาพของมันยังคงสามารถปรับปรุงได้โดยการจำกัดพลังงานที่สูญเสียไปในตัวต้านทานและตัวควบคุมแบบอนุกรม ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนี้และวงจรอื่น ๆ สามารถพบได้ในของฉัน เว็บไซต์.