1. Альтернативні типи сердечників
2. Садовий світильник з живленням від сонця
3. Про вибір транзисторів
4. Кілька порад, як працювати зі схемою

Dick Cappels

закінчення
Початок читайте тут:

Частина 1 .

Альтернативні типи сердечників

Якщо ви не можете знайти феритовий сердечник, або навіть старий іржавий цвях, ще не все втрачено. Ви все ж можете зробити дуже гарну схему харчування білого світлодіода з використанням немагнитного сердечника. Це звучить як нонсенс, але немагнітний сердечник майже не впливає на магнітний потік обмоток, і тому не грає великої ролі в конструкції пристрою. Головним чином, такий сердечник служить лише механічною основою для обмоток котушки. Два експериментатора представили звіти про свої досліди з немагнітними сердечниками, кожен зі своїми унікальними характерними рисами.

Індуктивність на дерев'яному сердечнику

Bill Levan зі Сполучених Штатів придумав котушку з дерев'яним сердечником. Його схема живить білий світлодіод від 1.2-вольта на 700 мА ч. Г-н Levan повідомляє, що зібрав схему з котушкою на цвяху і виявив, що схема не потребує конденсаторі паралельному резистору.

Монета США в чверть долара, 2.54 см в діаметрі, показана для порівняння розмірів. Уважно подивіться на світлодіод, він дійсно світиться.

Якщо деревина суха, матеріал сам по собі не має значення для роботи схеми. Волога деревина може трохи знизити ККД схеми, але, швидше за все, ви цього не помітите.

Дерев'яний сердечник має розміри 50.8 × 12.7 × 3.18 мм. Обмотка виконана з одножильного ізольованого проводу перетином 0.051 мм².

Намотайте 100 витків, зробіть центральний відведення, потім намотайте ще 100 витків. В цілому, має бути 200 витків.

Повітряна котушка індуктивності

Antonis Chaniotis з Греції переробив дитячий нічник на лампочці розжарювання, використавши два світлодіода, включених паралельно, і збільшив час його автономної роботи з однієї ночі до 30 годин.

За електричними параметрами зелені світлодіоди схожі з білими, оскільки, як і білі світлодіоди, випромінюють ультрафіолетове світло, що збуджує зелений люмінофор. Звичайно, в білих світлодіодах, люмінофор випромінює білий світ.

Великий конденсатор на фото - це електролітичний конденсатор 100 мкФ / 25 В, з'єднаний з емітером транзистора і відведенням котушки індуктивності. Він необхідний для зниження вихідного опору батарей харчування. Конденсатор може підвищити ККД пристрою, тим більше, що при розряді батарей збільшується їх вихідний опір.

Базовий резистор - 10 кОм, джерело живлення складається з двох 1.2 вольтів акумуляторів, з'єднаних послідовно.

Г-н Chaniotis проаналізував схему на SPICE-моделі і отримав підтвердження результатів аналізу на практиці. Його аналіз показав, що краще робити відвід не в середині котушки.
Котушка без осердя містить 35 витків і має в діаметрі 80 мм. Початкова обмотка має 14 витків і підключається до колектора транзистора. Зробіть відведення для підключення акумуляторної батареї, а потім намотайте ще 21 виток. Вийде базова обмотка.

Одного разу я зробив аналогічну котушку для іншої схеми. Я взяв з кухні пластмасовий контейнер для продуктів, намотав на нього котушку, потім обережно зняв її з контейнера і скріпив липкою стрічкою. На фотографії видно, що пан Chaniotis скріпив свою котушку, стягнувши її в декількох місцях шматочками дроту.

Садовий світильник з живленням від сонця

Цей простий обратноходового блокінг-генератор для живлення світлодіода був використаний для садового світильника з підзарядкою від сонячної батареї талановитим експериментатором зі Сполучених Штатів під ім'ям «Mrpiggss». Застосований тут метод відключення живлення в світлий час доби, що дозволяє при цьому заряджати акумуляторні батареї, узятий з схемного рішення Nick Baroni, з Willetton, штат Вашингтон.

На фотографії показано, що батарейка 1.5 В замінена на нікель-кадмієвий акумулятор 1.25 В.

Ось номінали елементів, які використовуються в схемі Mrpiggss.

В оригінальній схемі пана Baroni використовується транзистор BC547 , Однак Mrpiggss виявив, що транзистор BC547C на місці Q1 працювати буде, але як Q2 його ставити не варто (див. «Про вибір транзисторів» нижче). У його версії обидва транзистора Q1 і Q2 типу 2N4401 . Він зазначив, також, що якщо резистор R1 замінити на 15 кОм, схема відключення живлення світлодіода від сонячного світла буде більш чутливою, тобто світлодіод відключиться при меншій освітленості. При R1 рівному 22 кОм відключення настане, коли буде більш ясно.

Сердечник для котушки L1 розміром з пенні і близько 3 мм заввишки. Котушка має 40 витків обмотувального проводу перетином 0.051 мм², 20 + 20 (намотайте 20 витків, виконайте відведення, потім беріть ще 20 витків).

Панелі сонячних батарей - стандартні, одноелементні. При хорошому сонячному освітленні вони видають 1.5 вольта.

Діод D1 може бути практично будь-яким кремнієвим або германієвих, за умови, що витримає струм сонячної батареї при короткому замиканні. Для більшості батарей підійде будь-який доступний діод. Малопотужний діод Шотткі або германієвого діод мають меншу пряме падіння напруги, ніж малопотужний кремнієвий діод. діод 1N4001 , Який використовував Mrpiggss-хороший вибір, тому що через велику площі його переходу він має відносно низький пряме падіння напруги.

Це сторона провідників друкованої плати. Компоненти змонтовані на протилежному боці. Слід зазначити, що цоколевка транзисторів відповідає 2N4401, а не BC547.

Про вибір транзисторів

Транзистори, застосовані в цій схемі, можуть бути практично будь-якими. Я рекомендую спробувати 2N4401, 2N3904 і 2N2222. Dariusz Flaga з Польщі, зазначив, що транзистор BC338 широко застосовується в Європі і за характеристиками добре підходить для цього додатка. Mrpiggss з США (Див. Садовий світильник з живленням від сонця, описаний вище), успішно використовує транзистори BC547 або аналогічні їм. Ви можете, навіть, використовувати транзистори PNP провідності, але як розумієте, зі зміною полярності підключення акумулятора і світлодіода. Я отримав листа від декількох розробників, які використовували транзистори з високим коефіцієнтом посилення і не могли запустити схему. Транзистори з високим коефіцієнтом посилення по току (HFE), як правило, повільно переключаються і можуть працювати погано, або взагалі не працювати. Невеликий конденсатор паралельно базовому резистору, як показано в «Нічному світлі рожевого цвяха» в частині 1, може підвищити швидкість перемикання транзистора і порушити пристрій, якщо у Вас низька індуктивність дроселя, або якщо транзистори низькочастотні. Застосування конденсаторів понад 33 нФ недоцільно, так як це буде сповільнювати роботу схеми, викликаючи перевантаження бази транзистора. Якщо схема не працює, спробуйте використовувати більш швидкодіючий транзистор.

Кілька порад, як працювати зі схемою

Bob Parrott надіслав кілька корисних порад:

Спочатку, я намагався зібрати схему на транзисторі BC107 (він був під рукою), але отримати коливання генератора вдалося тільки тоді, коли опір базового резистора було зменшено до 220 Ом. Потім я виміряв струм, споживаний від батареї. Він був близько 90 мА. При цьому світлодіод навіть не був приєднаний.

Транзистор BC108 збуджувався легко, як і H945, випаяний з «мертвих» імпульсних перетворювачів, до речі, хорошого джерела феритових сердечників.

Але все ж, мені хотілося запустити схему на BC107 і я додав невеликий конденсатор (22 нФ) паралельно базовому резистору. Ця схема так добре працювала з найрізноманітнішими транзисторами і котушками, що я вирішив дізнатися, наскільки можна збільшувати опір базового резистора, і поставив потенціометр на 20 ком.

Я виявив, що генерація не зривати при збільшенні опору потенціометра аж до 20 кОм, при цьому струм споживання знижується від 90 мА до 800 мкА, що дуже важливо при використанні акумуляторів.

Натисніть для збільшення

Написи на схемі

mAmps DC

Міліамперметр постійного струму

22nF can kick-starts oscillator even
with poor coil or transistors

22 нФ може «заводити» схему
навіть з невдало підібраними
котушкою і транзистором

Disconnects LED
so only oscillator current can be measure

відключайте світлодіод
для вимірювання струму генератора

20k only used to test max value.
Replace with fixed resistor

20 ком використовувалися
тільки для визначення максимального значення.
Замініть на постійний резистор

Higher value = higher frequency
but lower osc current

Більше значення - велика частота,
але менший струм генератора

Tried: BC107 (poor)
BC108 (ok)
H495 (ok)

Варіанти: BC107 (неважливо)
BC108 (добре)
H495 (добре)