Lanterna LED de 9 volts de alta eficiência com controle de toque: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Usando apenas 10 peças disponíveis no mercado, este circuito simples converte a energia de uma bateria de 9 volts para executar 2 LEDs brancos a 20 mA, enquanto usa apenas 13 mA na bateria - o que é mais de 90% eficiente!

Etapa 1: O que você precisa:

2 x LEDs brancos ou azuis (25mA ou melhor) 1 x diodo de silício (escolha um schottky como o 1N5819 para melhor desempenho) 1 x transistor BC327-25 ou MPS751 PNP (não substitua) 1 x BC337-25, MPS651, 2N4401 ou PN2222 / MPS2222 Transistor NPN (não substitua) 1 x 220uH indutor de bobina (ver texto) 1 x 10uF 10 volts (ou melhor) capacitor.1 x 1000pF (1nF, 102) capacitor.1 x 10k resistor1 x 1M resistor9 volts bateria e hardware de montagem. A maioria dessas peças está disponível no AllElectronics Surplus e no eBay, aqui e aqui. Se você quiser experimentar, pode tentar e fazer sua própria bobina começando com 15 voltas em um toróide. Se o circuito permanecer ligado sozinho, adicione mais voltas; se os LEDs estiverem apagados, REMOVE liga.

Etapa 2: Montagem

Com apenas 10 peças, a colocação é muito simples. A primeira foto abaixo mostra como organizei os componentes. A próxima imagem mostra a fiação na parte inferior. A terceira imagem são as 2 sobrepostas juntas.

Etapa 3: como funciona

A eficiência deste circuito vem da bobina (indutor) e do pequeno capacitor 1000pF. NOTA: O capacitor 1000pF é crítico para o circuito! Não altere seu valor e, definitivamente, não o omita! O circuito começa a operar quando a umidade do seu dedo liga o transistor Q1, que liga o Q2. A corrente da bateria é consumida pelos 2 LEDs, pela bobina, por Q2 e para o Ground. C, o capacitor de 1000pF força Q1 e Q2 a saturar - e melhorar a eficiência. Uma vez que os 2 LEDs requerem apenas 6,5 V para acender, a bobina acumula sua carga com o excesso de (9 - 6,5 =) 2,5 volts. O capacitor C corta os transistores quando a bobina satura e seu campo magnético entra em colapso. Isso fornece tensão que flui através do diodo para manter os LEDs acesos. O traçado do osciloscópio mostra como este ciclo se repete continuamente, quase 1/4 MILHÃO de vezes por segundo! Como resultado, a energia é retirada da bateria apenas cerca de 1 / 2 o tempo, enquanto a bobina 'recicla' o excesso de energia nas outras vezes. Assim, os LEDs mantêm o brilho total sem esgotar a bateria continuamente.

Etapa 4: Conclusão

Este é um exemplo muito simples de um circuito comutado. Ao contrário dos reguladores em série (como o 7805 e o LM317), que queima energia extra como calor, este circuito armazena a energia excessiva em uma bobina, para ser reciclado periodicamente, para Maximize a vida útil da bateria. Espero que você tente construir uma - por mais "verdes" que os LEDs sejam, sua eficiência ainda pode ser melhorada limitando a energia desperdiçada em resistores e reguladores em série. Mais informações sobre este e outros circuitos podem ser encontradas em meu local na rede Internet.