Džoula zagļa kvēldiega lampa: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

LED kvēldiegi ir plāni, pielīp kā gaismas diodes. Tos izmanto daudzās Edisona spuldzes, kas izskatās kā LED spuldzes. Katrā no šīm plānām nūjām ir daudz-20 līdz 30 sērijveidā savienotas gaismas diodes. Tātad tie ir diezgan spilgti un energoefektīvi, taču parasti tiem ir nepieciešams vairāk nekā 70 V. Pēc daudzu ķēžu izmēģināšanas es atklāju ļoti vienkāršu shēmu, lai apgaismotu kvēldiegu LED ar tikai vienu 1,5 V akumulatoru.

1. darbība: shēmas dizains

Es zināju, ka man vajadzētu būt iespējai izmantot pastiprinātāja pārveidotāju, lai palielinātu zemspriegumu no akumulatora, tomēr nedomāju, ka varu viegli iegūt 70 V. Esmu mēģinājis veiksmīgi izmantot specializētas pastiprinātāja LED draivera IC, taču tiem ir nepieciešams 3V vai lielāks spriegums. Tālāk es eksperimentēju ar vienkāršu divu tranzistoru Joule Thief (bloķējošā oscilatora) ķēdi. Man nebija tranzistora, kas varētu izturēt 70 V, tāpēc es izmantoju uzlādes sūkņa ķēdi, lai divkāršotu Joule Thief izeju. Tādā veidā tranzistors ir pakļauts tikai pusei no gala izejas jeb 35 V.

Šī shēma strādāja, un es kādu laiku biju apmierināts ar sniegumu, bet tomēr gribēju samazināt komponentu skaitu. Tāpēc es ieguvu dažus tranzistorus, kas spēj apstrādāt vairāk nekā 70 V spriegumu, un mēģināju noskaidrot, vai es varu iedegt kvēldiegu LED ar tikai Džoula zagli. Pēc dažu komponentu vērtību pielāgošanas es atklāju, ka ķēde darbojas tikpat labi kā lādēšanas sūkņa asistētā Joule Thief ķēde!

2. solis: beigu ķēde

Tātad šeit ir pēdējā ķēde. Tas ir maldinoši vienkāršs, taču darbojas tikpat labi kā iepriekšējā versija ar daudzām citām sastāvdaļām.

Galvenais ir izmantot tranzistorus, kas spēj apstrādāt pietiekami augstu spriegumu. Es izmantoju KSP06, kura Vceo ir 80 V, tikai pietiekami augsts šim projektam. Citas specifikācijas, piemēram, hfe un Vbe, joprojām ir pietiekami labas, lai darbotos ar zemu barošanas spriegumu.

Es noregulēju komponentus, lai tie neņemtu pārāk daudz strāvas, jo barošanas avots ir mazs AAA akumulators. Ja vēlaties, varat pielāgot R1, R2, kā arī C1, lai iegūtu vairāk strāvas un gaismas diodes ar lielāku jaudu. Piemēram, R1: 470 omi, R2: 47 k omi un C1: 22pF radītu lielāku jaudu, bet akumulators izlādēsies daudz ātrāk.

3. darbība: pēdējais pieskāriens

Es izveidoju PCB, lai tas ietilptu stikla mēģenē.

Tas izmanto vienu AAA bateriju (sārma vai NiMH) un patērē aptuveni 50 mA.

Es pievienoju arī slīpuma slēdzi, lai ieslēgtu gaismas diodi, kad ierīce stāv vertikāli, un izslēgtu, kad atpūšas. Es ievietoju ierīci mēģenē, lai tā izskatās mazliet kā vintage caurule.

Es saliku PCB un sastāvdaļas kā viegli saliekamu komplektu - pieejams manā vietnē: https://www.theledart.com/products/jt-filament - ja jūs interesē.