http://sites.schaltungen.at/elektronik/spannungsregler/step-up-wandler-2 Wels, am 2019-04-27BITTE nützen Sie doch rechts OBEN das Suchfeld [ ] [ Diese Site durchsuchen]DIN A3 oder DIN A4 quer ausdrucken
*******************************************************************************I** DIN A4 ausdrucken siehe http://sites.schaltungen.at/drucker/sites-prenninger
********************************************************I* 015_b_PrennIng-a_elektronik-spannungsregler-step.up.wandler-2 (48 Seiten)_1a.pdf
step-up Schaltregler / Aufwärtswandler
step-down Schaltregler / Abwärtswandler
Gleichspannungswandler
|
Bauteil / Bezeichner | Menge | Wert | Bestell-Nr. Reichelt |
Widerstand R1 | 1 | 22k | 1/4W 22K |
Widerstand R2 | 1 | 10k | 1/4W 10k |
Widerstand R3 | 1 | 470R | 1/4W 470 |
Kondensator C1 | 1 | 1,5nF (152) Vielschicht-Keramik | X7R-5 1,5N |
Spule L1 | 1 | 1,5mH | L-07HCP 1,5M |
Transistor T1 | 1 | BC547C | BC 547C |
Transistor T2 | 1 | BC337-40 | BC 337-40 |
LED 1/2 | 2 | LED5-18000 WS | |
Kurzhubtaster S1 | 1 | TASTER 9302 | |
Batteriehalter | 1 | 1 x AA | |
Gehäuse | 130mm | Installationsrohr EN25 | |
Leiterplatte | 1 |
BC337-40 npn 50V 100MHz hfe=500 800mA C-B-E
Akku NiMH 1,5V 600mAh
Brenndauer : ca. 6h mit voller Leuchtkraft – dann wird die LED allmählich dunkler, bis sie bei einer Akkuspannung bei ca. 0,5V aus geht.
Man kann noch eine 2te LED paralell zu L1 setzen und damit die Induktionsspannung beim Abschalten der Spule nutzen
– das wäre eine kostenlos beleuchtete 2te LED und dient zusätzlich als Schutz für T1.
Die 2te LED muß dann genau umgekehrt angelötet werden als die LED die jetzt drin ist.
Die Diode D1 kann man durch eine normale Schottky ersetzen – hauptsache die Durchlaufspannung wird so wennig wie möglich gedämpft.
********************************************************I*
Der LED-Spannungswandler
Home Labor Röhren HF Logbuch Bastelecke
Eine rote LED braucht 1,5V bis 2V, eine blaue oder weiße sogar 3V bis 4V.
Das Feuerzeug dient nur zum Größenvergleich, das Gehäuse der Taschenlampe ist ein alter Transportbehälter für EPROMs ;-)
Und so sieht sie von innen aus :
Und leuchten kann sie natürlich auch und zwar nicht zu knapp (der direkte Blick in die LED ist nicht zu empfehlen!)"
Nachtrag: Berechnungen
Benedikt Gerlich fragte: Gibt es eine Formel, mit der ich herausfinden kann was ich für eine Spule/Kondensator brauche wenn meine LED soundso viel Spannung und soundso viel Stromstärke braucht?
Also gut, dazu zuerst etwas Theorie:
Die Schaltung beruht darauf, dass die Spule in ihrem magnetischen Feld Energie speichert und wieder abgibt.
Besonders Ihr Satz "...diese Schaltung hilft, auch noch den letzten Rest Saft aus der ältesten Batterie zu saugen..." hatte es mir angetan.
Nachtrag: Der Aufbau von Fabian Lührs (www.elektroniker-bu.de/ )
Man beachte die größere Bauform der Drossel, die einen geringen Gleichstromwiderstand und eine gute Effizienz erwarten lässt.
Nachtrag: Spritzen-Gehäuse
Markus Huber hat diese Lampen in 10ml-Spritzen eingebaut: "Abschneiden, aufbohren, fertig.
Nachtrag: LED-Spannnungswandler im Autoschlüssel
Steffen Nickl schrieb: "Ich habe ihn mir in meinen Autoschlüssel eingebaut, da die normalen Glühbirnen immer kaputt oder die Batterie leer war.
Nachtrag: Spannungswandler mit dem PR4401
Dieses neue IC der Firma Prema benötigt nur eine externe Spule.
PR4401 im SOT23-Gehäuse
Mit dieser Bauform kann man den kleinsten LED-Spannungswandler aufbauen, denn außer einer SMD-Festinduktivität und dem dreibeinigen IC braucht man nichts mehr.
Download: LEDSpannungswandler.zip
Herzlichen Dank an Gernot Kügerl , der dieses Layout mit Taget 3001 gezeichnet hat.
Das ist so ähnlich wie ein PR4401 mit einem weiteren Eingang für die Solarzelle, darüber wird die Batterie geladen und Licht detektiert.
Die Lampe wurde dann auch schnell ersetzt durch eine rote Led, der Akku bestand aus 2 Batterien für insgesamt 2,4 Volt und die Led leuchtet.
********************************************************I*
Re-EMF Charger:
Ladegerät selber bauen, Akkus laden und regenerieren
Schon seit längerem experimentiere ich mit Akkus und Strom.
Die 2te LED muß dann genau umgekehrt angelötet werden als die LED die jetzt drin ist.
Die Diode D1 kann man durch eine normale Schottky ersetzen – hauptsache die Durchlaufspannung wird so wennig wie möglich gedämpft.
********************************************************I*
Der LED-Spannungswandler
Home Labor Röhren HF Logbuch Bastelecke
Eine rote LED braucht 1,5V bis 2V, eine blaue oder weiße sogar 3V bis 4V.
Meist nimmt man drei Batteriezellen mit zusammen 4,5V.
Die überschüssige Spannung wird in einem Vorwiderstand vernichtet.
Wie schön wäre es doch, mit 1,5V auszukommen.
Da könnte man manch eine Mini-Taschenlampe bauen.
Also muss ein Spannungswandler her.
Das Bauteil sieht aus wie ein Widerstand.
Die Farbringe stehen für 1500 µH. Unter dem Schutzlack befindet sich ein kleiner Ferritkern und eine Drahtspule.
Im Prinzip kann man sich eine passende Spule auch selbst herstellen.
Etwas 200 Windungen auf einem Ferritstab reichen aus.
Der Strom durch die Spule wird schnell ein- und ausgeschaltet.
Die Spule arbeitet dabei als magnetischer Energiespeicher.
Bei jedem Ausschalten entsteht eine Induktionsspannung, die sich zur Batteriespannung addiert.
Die Höhe der Spannung richtet sich nach dem angeschlossenen Verbraucher.
Sie passt sich selbst an, so dass z.B. eine weiße LED mehr Spannung erhält als eine rote.
Meist haben Spannungswandler noch einen Gleichrichter und einen Siebelko.
Hier kann man darauf verzichten, denn die LED ist ihr eigener Gleichrichter.
Durch sie fließt also pulsierender Gleichstrom.
Er ist im Mittel etwas kleiner als der Batteriestrom, weil die Spannung höher ist.
Insgesamt hat die Schaltung einen viel besseren Wirkungsgrad als die normale Lösung ohne Spannungswandler, aber mit Vorwiderstand.
Trotzdem kann man den Spannungswandler sehr klein bauen, z.B. direkt auf ein Batteriekästchen.
Bei 1,5V wird nur etwa 24mA aus der Batterie aufgenommen.
Je leerer die Batterie wird, desto geringer wird der Strom.
Gleichzeitig steigt die Frequenz an.
Zwar ist dann die LED nicht mehr so hell.
Aber diese Schaltung hilft, auch noch den letzten Rest Saft aus der ältesten Batterie zu saugen.
Batteriespannung Batteriestrom Wandlerfrequenz
1,5V 24mA 3,5kHz
1,2V 15mA 4,7kHz
1,0V 8mA 7,8kHz
0,8V 2mA 12,7kHz
0,7V 0.5mA 19,8kHz
Vorsicht beim Einbau der Leuchtdiode:
Batteriespannung Batteriestrom Wandlerfrequenz
1,5V 24mA 3,5kHz
1,2V 15mA 4,7kHz
1,0V 8mA 7,8kHz
0,8V 2mA 12,7kHz
0,7V 0.5mA 19,8kHz
Vorsicht beim Einbau der Leuchtdiode:
Wenn man sie falsch herum polt, treten Sperrspannungen bis etwa 60 V auf und zerstören die Diode.
Eine weiße LED fiel der hohen Spannung bereits zum Opfer.
Es scheint oft perfekt, was seinen Fehler versteckt.
(Dietrich Drahtlos)
LED Lampen von PUR-LED
Siehe auch weitere LED-Schaltungen:
LED-Spannungswandler mit nur einem Transistor
Der ewige Blinker mit Lichtsteuerung
Der NPN-Kipposzillator, siehe auch http://www.youtube.com/watch?v=s0zs9rZ_P3k
Der Gegentaktblinker, siehe auch: http://www.youtube.com/user/bkelektronik
Der leuchtende Transistor, siehe auch http://www.youtube.com/watch?v=gZlazzoP5YA
Kleine LED-Lampen eignen sich auch für dekorative Zwecke oder als Solarbeleuchtungen.
Es scheint oft perfekt, was seinen Fehler versteckt.
(Dietrich Drahtlos)
LED Lampen von PUR-LED
Siehe auch weitere LED-Schaltungen:
LED-Spannungswandler mit nur einem Transistor
Der ewige Blinker mit Lichtsteuerung
Der NPN-Kipposzillator, siehe auch http://www.youtube.com/watch?v=s0zs9rZ_P3k
Der Gegentaktblinker, siehe auch: http://www.youtube.com/user/bkelektronik
Der leuchtende Transistor, siehe auch http://www.youtube.com/watch?v=gZlazzoP5YA
Kleine LED-Lampen eignen sich auch für dekorative Zwecke oder als Solarbeleuchtungen.
Es gibt zahlreiche Schaltungsvarianten, manche mit nur einem Transistor.
Zur Phasendrehung dient dann entweder ein kleiner Trafo (vgl. White LED DC/DC Booster) oder ein LC-Kreis.
Energiesparen geht aber auch ohne Batterie, wie beim gedimmten LED-Schlauch, der für eine dezente Treppenbeleuchtung eingesetzt wurde.
Solche LED-Anwendungen setzen sich immer mehr durch, seit der Wirkungsgrad enorm gesteigert werden konnte.
Nachtrag: Größere Helligkeit
Jürgen Heisig schickte mit folgende Verbesserungsvorschläge:
"Ziel war es, mit nur einer NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) eine der neuen ultrahellen LEDs mit 5600mCd zu betreiben.
Nachtrag: Größere Helligkeit
Jürgen Heisig schickte mit folgende Verbesserungsvorschläge:
"Ziel war es, mit nur einer NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) eine der neuen ultrahellen LEDs mit 5600mCd zu betreiben.
Diese LEDs benötigen 3,6V/20mA. Ich habe Ihre Schaltung zunächst unverändert übernommen, als Induktivität hatte ich allerdings nur eine mit 1,4mH zur Hand.
Die Schaltung lief auf Anhieb! Allerdings ließ die Leuchtstärke doch noch zu wünschen übrig.
Mehr zufällig stellte ich fest, dass die LED extrem heller wurde, wenn ich ein Spannungsmessgerät parallel zur LED schaltete!???
Tatsächlich waren es nur die Messschnüre, bzw. deren Kapazität, die den Effekt bewirkten.
Mit einem Oszilloskop konnte ich dann feststellen, dass in dem Moment die Frequenz stark anstieg.
Hm, also habe ich den 100nF-Kondensator gegen einen 4,7nF Typ ausgetauscht und schon war die Helligkeit wie gewünscht.
Anschließend habe ich dann nur noch durch Ausprobieren die beste Spule aus meiner Sammlung gesucht...
Das beste Ergebnis hatte ich mit einem alten Sperrkreis für den 19kHz Pilotton (UKW), aus dem ich die Kreiskapazität entfernt habe.
Und hier ist sie nun, die Mini-Taschenlampe:
Das Feuerzeug dient nur zum Größenvergleich, das Gehäuse der Taschenlampe ist ein alter Transportbehälter für EPROMs ;-)
Und so sieht sie von innen aus :
Und leuchten kann sie natürlich auch und zwar nicht zu knapp (der direkte Blick in die LED ist nicht zu empfehlen!)"
Nachtrag: Berechnungen
Benedikt Gerlich fragte: Gibt es eine Formel, mit der ich herausfinden kann was ich für eine Spule/Kondensator brauche wenn meine LED soundso viel Spannung und soundso viel Stromstärke braucht?
Also gut, dazu zuerst etwas Theorie:
Die Schaltung beruht darauf, dass die Spule in ihrem magnetischen Feld Energie speichert und wieder abgibt.
Man bezeichnet sie auch als Speicherdrossel. Damit man etwas berechnen kann, muss man zuerst etwas vereinfachen.
Die Schaltung wird hier als idealer Schalter betrachtet, der mit einer konstanten Frequenz und mit einer Einschaltdauer von 50% ein und aus schaltet.
Die Spule liegt im An-Zustand direkt an der Betriebsspannung von 1,5 V.
Dabei steigt der Strom durch die Spule linear an:
I= t Ub/L.
Energie wird im magnetischen Feld der Spule gespeichert.
I= t Ub/L.
Energie wird im magnetischen Feld der Spule gespeichert.
Die gleiche Energie wird beim Ausschalten an die LED abgegeben.
Der Spule ist es egal, ob sie ihre Energie bei großer Spannung schnell oder bei kleinerer Spannung langsamer los wird.
Das hängt ganz von der angeschlossenen Last ab.
Die LED begrenzt die Ausgangsspannung auf Uo = 3,6 V.
Die Induktionsspannung an der Spule beträgt also 3,6 V - 1,5 V = 2,1 V.
Im Mittel soll die Leistung 2,1 V x 20 mA = 42 mW abgegeben werden.
Die selbe Leistung muss also in den Ladephasen aufgenommen werden.
Der mittlere Strom beträgt dabei 42 mW / 1,5 V = 28 mA.
Tatsächlich aber ist der Spitzenstrom Is vier mal so groß, denn nur in der halben Zeit wird die Spule "aufgeladen", und in dieser Zeit ist der Spitzenstrom doppelt so groß wie der mittlere Strom.
Also ist Is = 112 mA. Um diesen Strom erreichen zu können muss die Einschaltzeit t = Is L / Ub betragen.
Daraus ergibt sich die Frequenz f = 1/t = Ub (Is L).
Jetzt könnte man alles zusammenfassen und eine Formel daraus machen:
f = Ub² / (4 (Uo-Ub) Io L)
Daraus folgt, dass es im Prinzip mit jeder Spule geht, wenn nur die Frequenz passt.
Jetzt könnte man alles zusammenfassen und eine Formel daraus machen:
f = Ub² / (4 (Uo-Ub) Io L)
Daraus folgt, dass es im Prinzip mit jeder Spule geht, wenn nur die Frequenz passt.
Für L = 1,5 mH ist bei den gegebenen Bedingungen f = 9 kHz.
Die Frequenz der Oszillatorschaltung hängt vom Kondensator ab und ist hier ganz ungefähr f= 1 / (R C) mit R = 10 k. Also gilt C = 1 / (R f) = 1 / (10 k x 9 kHz) = 10 nF.
Also war der Kondensator in der ursprünglichen Schaltung tatsächlich zu groß.
Soweit die Theorie.
Soweit die Theorie.
Aber die Praxis hält noch einige Tücken bereit.
Die Spule hat noch mehr Daten als nur ihre Induktivität.
Sie hat auch einen Gleichstromwiderstand, der für Verluste sorgt.
Wenn der Widerstand so groß wird, dass er den Spitzenstrom beeinflusst, ist die ganze Rechnung falsch.
Und dann hat die Spule auch noch eine magnetische Sättigung, also einen maximal erlaubten Strom.
Eine sehr kleine Spule kann also gar nicht genügend Energie speichern.
Man müsste eine möglichst große Spule mit dickem Draht verwenden.
Aber besser ist es natürlich die kleinste Spule zu nehmen, die gerade noch gut funktioniert.
Ein andere Grenze ergibt sich aus den Fähigkeiten des Transistors, die Spule bis zum Erreichen des Spitzenstroms voll an die Betriebsspannung zu legen.
Ein andere Grenze ergibt sich aus den Fähigkeiten des Transistors, die Spule bis zum Erreichen des Spitzenstroms voll an die Betriebsspannung zu legen.
Die Kolleltor-Emitter-Restspannung sollte dabei möglichst klein sein.
Bei 112 mA kommen allerdings Zweifel auf, ob der Transistor das schaffen kann.
Der Basiswiderstand von 10 k ist erheblich zu groß. Das führt praktisch dazu, dass die Ladephase eher abgebrochen wird.
Die Frequenz wird also in der ursprünglichen Schaltung nicht allein vom Kondensator bestimmt.
Wenn man die Schaltung für eine größere Leistung optimieren will, sollte man alle Widerstände im gleichen Verhältnis verkleinern.
Es gibt übrigens einen großen Unterschied zwischen der Arbeit eines Ingenieurs und der eines Bastlers.
Es gibt übrigens einen großen Unterschied zwischen der Arbeit eines Ingenieurs und der eines Bastlers.
Wenn der Ingenieur ein Gerät plant, rechnet er alles aus und sucht dann die passenden Bauteile.
Vielleicht gibt es die passende Spule nicht aus der Serienproduktion. Dann ruft er bei Siemens an und erteilt einen Auftrag.
1,5 mH, 0,1 Ohm, Imax = 300 mA, Länge kleiner 5 mm, kein Problem, wie viele 1000 Stück brauchen Sie?
Der Bastler dagegen muss immer von den Bauteilen ausgehen die er gerade hat oder billig besorgen bzw. ausbauen kann.
Und daraus muss er dann das Beste machen. Das erfordert Kompromisse.
Meist wird gar nicht gerechnet sondern gleich probiert.
Mit der Zeit bekommt man ein Gefühl für die richtige Dimensionierung.
Und man sollte ungefähr wissen, in welche Richtung man welche Werte verändern kann um welche Wirkung zu erzielen.
Oft geht man von einer vorgegebenen Schaltung aus und versucht sie durch vorsichtiges Ändern von Bauteilen für die eigenen Zwecke anzupassen.
Der Weg ist ein anderer, aber das Ergebnis muss nicht schlechter sein als das des Ingenieurs.
Nachtrag zum Nachtrag: Hersteller für passive Bauelemente
Die Firma SIEMENS AG liefert leider keine aktiven und passiven Bauelemente mehr.
Nachtrag zum Nachtrag: Hersteller für passive Bauelemente
Die Firma SIEMENS AG liefert leider keine aktiven und passiven Bauelemente mehr.
Man möge sich bezgl. der kundenspezifischen Induktivitäten an unsere Tochterfirma EPCOS wenden.
Aktive (Halbleiter-) Bauteile liefert INFINEON.
Aber das mit den Stückzahlen könnte schon eine Rolle spielen....;)
Noch ein Wort zu meinem Nachbauversuch:
Noch ein Wort zu meinem Nachbauversuch:
Meine Spule ist 200 Windungen CuLackdraht auf einem kleinen Kunststoffspulenkörper mit Ferritkern.
Gemessen etwa 0,5 mH. Kondensator 47 nF.
Habe noch nicht nachgerechnet ob die Werte sinnvoll sind.
Man nimmt halt was man kriegen kann.... Funktioniert trotzdem prima !
Nachtrag: SMD-Aufbau und ein Versuch mit Germanium-Transistoren
... mit Ihrer Bastelanleitung hatte ich gestern Abend viel Spaß!
Nachtrag: SMD-Aufbau und ein Versuch mit Germanium-Transistoren
... mit Ihrer Bastelanleitung hatte ich gestern Abend viel Spaß!
Ich habe mit SMD-Bauteilen die bei mir so herumlagen (1mH-Drossel, blaue TOPLED, BC847-Transistor-2fach-Array) den LED-Spannungswandler nachgebaut und er lief direkt einwandfrei.
Die ganze Schaltung passt in einen Fingerhut.
Besonders Ihr Satz "...diese Schaltung hilft, auch noch den letzten Rest Saft aus der ältesten Batterie zu saugen..." hatte es mir angetan.
Jedoch wollte ich nicht glauben , dass bei 0,7V Batteriespannung schon das Ende der Fahnenstange erreicht ist.
Ein weiterer Aufbau mit Germanium-Transistoren (AC127) bestätigte meine Vermutung:
Mit diesen Transistoren leuchtet die LED auch noch bei 0,3V.
Das brachte mich wiederum auf die Idee die Schaltung an einer Zitronen-Batterie (Kupfer- und Alu-Stab in Zitrone stecken) zu betreiben, doch es klappte nicht auf Anhieb.
Dann wurde ich leider müde und ging zu Bett....In der Nacht träumte ich von einer Zitronen-Taschenlampe.
Nachtrag: LED-Powerlampe von Elektor
Das zweite Elektor-Miniprojekt basiert auf dem Spannungswandler aus der Bastelecke.
Nachtrag: LED-Powerlampe von Elektor
Das zweite Elektor-Miniprojekt basiert auf dem Spannungswandler aus der Bastelecke.
Für das Projekt gibt es eine eigene Platine, deren Layout im Internet geladen werden kann.
Das Projekt kann im HTML-Format angesehen und für den Ausdruck im PDF-Format geladen werden, wobei man den Artikel aus Elektro 6/2002 in Druckqualität bekommt.
Manchmal war die Helligkeit zu gering.
Dazu folgender Tipp:
Den größten Einfluss hat die Spule.
Wenn sie zu klein ist und zu viel Widerstand hat, wird der Diodenstrom zu kleinl.
In dem Fall sollte man es mit einer anderen Drossel mit dickerem Draht versuchen.
Herr Krüger hatte Erfolg mit einer etwas anderen Dimensionierung.
Herr Krüger hatte Erfolg mit einer etwas anderen Dimensionierung.
Er verwendet einen kräftigeren BC337 in der zweiten Stufe und einen größeren Steuerstrom.
Das Ergebnis: die Lichtausbeute mit einer 3000mcd LED kann sich durchaus mit gekauften Taschenlampen messen.
Die Spitzenstromaufnahme der Schaltung liegt bei ca. 45mA, im Mittel sind es ca. 30mA.
Nutzt man Spulen zwischen 0,82mH und 1,5mH, braucht die Dimensionierung nicht angepasst werden.
Die Schaltung arbeitet mit etwas über 7kHz.
Nach etlichem Experimentieren habe ich einiges über eine optimale Induktivität herausgefunden.
Sie haben natürlich recht, dass prinzipiell jede Spule geht, solange die Frequenz stimmt.
Allerdings stellen sich bei mir eigentlich immer die besten (hellsten) Ergebnisse mit Spulen um 10uH ein.
Entscheidend für die Leistung an der LED ist der Strom der durch die Spule fließt, also sollte die Induktivität einen möglichst großen Strom haben?
Ein bisschen Nachlesen im Internet fördert auch etliche Spulen zu tage die mit bis zu 1A arbeiten können. (vgl. EPCOS & NEOSID = gibts bei Conrad, WÜRTH, Murata, Coilcraft, etc.).
Damit der Strom fließen kann, sollte der Treiber-Transistor auch entsprechend dimensioniert sein.
Am besten ein Low-Gain, Low Saturation, Hi Ic und Hi hfe. Ein 1207 geht prima.
Dann sollte allerdings R2 deutlich kleiner werden. (Werte um 300 Ohm haben sich bei mir bewährt!)
Damit können dann auch 2 LEDs in Serie betreiben werden.
Hier ein Bild des Geräts:
Nachtrag: Der Aufbau von Fabian Lührs (www.elektroniker-bu.de/ )
Man beachte die größere Bauform der Drossel, die einen geringen Gleichstromwiderstand und eine gute Effizienz erwarten lässt.
Nachtrag: Spritzen-Gehäuse
Markus Huber hat diese Lampen in 10ml-Spritzen eingebaut: "Abschneiden, aufbohren, fertig.
Hinter der Mignon ist ein kleiner Taster, darüber der Dichtgummi der Spritze.
Leider muss der dünne Kupferlackdraht zum Taster (+) an der Batterie mit Tesafilm fixiert werden, damit der Anschluss beim Reinschieben nicht wieder abgerissen wird."
Nachtrag: LED-Spannnungswandler im Autoschlüssel
Steffen Nickl schrieb: "Ich habe ihn mir in meinen Autoschlüssel eingebaut, da die normalen Glühbirnen immer kaputt oder die Batterie leer war.
Die Schaltung wurde in SMD-Technik aufgebaut und anschließend mit StabilitExpress fixiert, damit im täglichen Einsatz der „fliegende“ Aufbau und die kleinen Lötstellen nicht beschädigt werden.
Sie hat auf Anhieb einwandfrei funktioniert, und tut dies wohl noch lange."
Nachtrag: Sicherheit und geeignete Spulen
1. Sie sollten einen Hinweis geben, daß man in die hellen LED's nicht hineinschauen sollte wegen der Gefahr von Netzhautverbrennung (Ich weiß das ist eigentlich Allgemeingut, aber es gibt doch viele "unwissende" auf diesem Planeten)
Nachtrag: Sicherheit und geeignete Spulen
1. Sie sollten einen Hinweis geben, daß man in die hellen LED's nicht hineinschauen sollte wegen der Gefahr von Netzhautverbrennung (Ich weiß das ist eigentlich Allgemeingut, aber es gibt doch viele "unwissende" auf diesem Planeten)
Wenn man die Schaltung optimiert ist man aber immer wieder versucht, in die LED zu gucken...
2. Zu den Spulen für die LED Lampe: Ich habe da eine ganze Menge ausprobiert - vom ausgeschlachteten UKW-Filter über kleine Induktivitäten aus dem Videorecorder bis zum Reed-Relais.
2. Zu den Spulen für die LED Lampe: Ich habe da eine ganze Menge ausprobiert - vom ausgeschlachteten UKW-Filter über kleine Induktivitäten aus dem Videorecorder bis zum Reed-Relais.
Es geht da eine ganze Menge - insbesondere die Reed-Relaisspulen geben eine sehr helle LED.
Man kann hier also nur empfehlen, mal fleißig mit den verschiedensten Induktivitäten zu experimentieren.
LED-Beleuchtung mit Schaltregler für den Gameboy:
LED-Beleuchtung mit Schaltregler für den Gameboy:
www.harald-sattler.de/html/beleuchtung_fur_den_gba.htm
Die kleine Schaltung mit SMD-Bauteilen konnte ich jetzt aufbauen, da Harald mir netterweise die Bauteile und eine kleine Platine geschickt hat. Der Schaltregler ist ein ZXSC300 von ZETEX.
Die kleine Schaltung mit SMD-Bauteilen konnte ich jetzt aufbauen, da Harald mir netterweise die Bauteile und eine kleine Platine geschickt hat. Der Schaltregler ist ein ZXSC300 von ZETEX.
Zusätzlich befindet sich noch ein Transistor, eine Spule und ein Widerstand auf der Platine.
Über den Widerstand kann der LED-Strom eingestellt werden.
Da ich nur einen SMD-Widerstand mit 1 Ohm finden konnte (im Elektronikschrott, wo sonst ...), wird der Regler derzeit stromsparend mit ca. 5 mA betreiben.
Zur Versorgung reicht eine Zelle mit 0,8 ... 1,5 V.
Nachtrag Minischaltung mit dem LT1932
... habe ich nach Jahren auch mal wieder zum Lötkolben gegriffen. Herausgekommen ist dabei ein Umbau einer MAG-lite auf LED.
Nachtrag Minischaltung mit dem LT1932
... habe ich nach Jahren auch mal wieder zum Lötkolben gegriffen. Herausgekommen ist dabei ein Umbau einer MAG-lite auf LED.
Dazu habe ich einen LT1932 verwendet.
Einziges Problem elektrischer Art ist wohl, dass die Batterien gnadenlos leergesaugt werden, was den Einsatz von Akkus nicht ratsam macht
Die Schaltung ist aus dem Datenblatt entnommen. (Seite 10, ohne 24,9K Widerstand, Rset = 750 Ohm für 30mA).
Nachtrag Verwendung von SMD-Transistoren BC818-40
Der LED Spannungswandler hat es mir wirklich angetan, deshalb habe ich ihn bis jetzt 3 Mal in verschiedenen Ausführungen nachgebaut.
Nachtrag Verwendung von SMD-Transistoren BC818-40
Der LED Spannungswandler hat es mir wirklich angetan, deshalb habe ich ihn bis jetzt 3 Mal in verschiedenen Ausführungen nachgebaut.
Besonders viel Spaß hatte ich beim Bau des Typs, bei dem die SMD-Bauteile direkt auf der Oberfläche der 680µH Spule (Fastron) angebracht sind.
Die verwendeten Transistoren sind 2xBC818-40, der Kondensator ist ein 1,0nF Typ.
Dieser Wandler schwingt auf ca. 17,73 kHz bei 1,50 V und zieht dabei 34,3 mA Strom.
Die erzielte Helligkeit ist gut.
Nachtrag Miniatur-LED-Lampen
"Wie viele andere Leser Ihrer Homepage bin ich absolut fasziniert von Ihrem LED-Spannungswandler, kaum ein anderes Projekt in letzter Zeit hat meine Phantasie so angeregt.
Nachtrag Miniatur-LED-Lampen
"Wie viele andere Leser Ihrer Homepage bin ich absolut fasziniert von Ihrem LED-Spannungswandler, kaum ein anderes Projekt in letzter Zeit hat meine Phantasie so angeregt.
Vielleicht interessieren Sie ja auch meine Erfahrungen.
Ich habe 9500 mcd LED´s verwendet, BC547 bzw. BC818 in der SMD-Variante.
Allerdings ist meine Dimensionierung der Widerstände anders, in der von Ihnen verwendeten hat die Diode nur geglimmt. R1=1k2, R2=220R, C=2n2.
In dieser Dimensionierung nimmt die Diode bei 1,5V 18,5mA, die gesamte Schaltung ca.35mA.
An Spulen habe ich eine Menge ausprobiert, die besten Ergebnisse bringen die schwarzen oder gelben Teile aus Radios; einfach alles drumherum wegschneiden, dann hat man eine Prima Spule.
Bild 2 war der Prototyp zum direkten Aufstecken auf einen 9V Block, erstaunlich wie lange eine eigentlich leere Batterie noch Saft für eine wirklich helle Diode bringt!
Bild 1 zeigt ein ehemaliges Feuerzeug, auf etwas über Microzellenlänge gekürzt.
Das Rädchen für die Gasregulierung wurde zum ein/aus Schalter umfunktioniert.
Bild 3 schließlich mein Glanzstück, die "EDDING-Lampe".
Das Röhrchen eines Markers schreit danach zwei Mignonzellen reinzustecken, passt absolut perfekt!
Da der Schalter (so einer wie in Bild 2) fast den ganzen Stiftkopf ausfüllt, war ich gezwungen den Wandler so klein zu machen, dass er mit der Diode in die Stiftspitze paßt.
Eine Elendsfummelei!
Das Alugehäuse entlackt und poliert, so sieht er doch ganz edel aus
Nachtrag: Spannungswandler mit dem PR4401
Dieses neue IC der Firma Prema benötigt nur eine externe Spule.
PR4401 im SOT23-Gehäuse
Mit dieser Bauform kann man den kleinsten LED-Spannungswandler aufbauen, denn außer einer SMD-Festinduktivität und dem dreibeinigen IC braucht man nichts mehr.
Der Wandler versteckt sich praktisch zwischen den Anschlüssen der LED.
Weitere Aufbauvorschläge und eine Bezugsquelle für das IC findet man hier:
www.elexs.de/led5.htm
www.elexs.de/led5.htm
In Ermangelung einer passenden Induktivität habe ich einfach eine Rolle Schaltlitze genommen, was, wen wundert’s, ebenfalls funktioniert.
Die Kapazität war dabei 1nF, die Frequenz lag bei etwa 63kHz.
LED-Blitzlicht
LED-Blitzlicht
Ich habe die folgende Schaltung gefunden:
Da kam mir die Idee, die Spannungspitzen der Spule mittels einer Diode in einen Elko zu leiten.
Bereits eine 1,5-Volt-Batterie schaffte ca. 20 Volt.
Womit die nötige Durchbruchspannung des DIAC schon mit 2 Zellen zu erreichen ist.
Natürlich muss ein BC337 her, der BC548 würde schon früher als der DIAC durchbrechen.
Je höher die Batteriespannung desto schneller blinkt die LED.
Der "Vampir" bei mir in Kleinserienproduktion gegangen: ich brauche 30 Exemplare zur Lampionbeleuchtung bei meiner Hochzeit
Der "Vampir" bei mir in Kleinserienproduktion gegangen: ich brauche 30 Exemplare zur Lampionbeleuchtung bei meiner Hochzeit
Die Dimensionierung R1=220, R2= 6800, R3=2700 und zwei 337-40ern sowie eine 100mH Drossel und einem 33 pF Kondensator.
Ob das optimal ist weiß ich nicht, aber die 9500mcd Dioden sind gut hell, wie eine einfache Taschenlampe.
Und funktionieren mind. 24 h am Stück. Die Feier kann also etwas länger dauern
Platinenlayout für den LED-Spannungswandler
Platinenlayout für den LED-Spannungswandler
Download: LEDSpannungswandler.zip
Herzlichen Dank an Gernot Kügerl , der dieses Layout mit Taget 3001 gezeichnet hat.
Er schrieb: "Guaten Tag aus der südlichen Steiermark.
Ich habe vor Jahren schon ihre Website entdeckt und habe diese sehr wertschätzen begonnen.
Ich habe ein Platinenlayout entwickelt für den LED Spannungswandler, den ich ihnen zukommen lassen möchte.
Vielleicht wäre dieser Entwurf eine Erweiterung für ihre Website."
********************************************************I*
Das ist die Innenansicht der Solarlampe, sehr minimalistisch, ein Akku mit einem IC und einer Induktivität mit einer weißen LED.
Das Problem war das Solarpanel, das war defekt, der Rest funktioniert noch.
Auf dem IC mit 4 Beinchen steht YX1818
Dann kann man im Internet suchen, eine gute und ausführliche Beschreibung ist in [1] zu finden.
Dort gibt es auch den Schaltplan, bei [2] sogar in chinesisch.
Das Problem war das Solarpanel, das war defekt, der Rest funktioniert noch.
Auf dem IC mit 4 Beinchen steht YX1818
Dann kann man im Internet suchen, eine gute und ausführliche Beschreibung ist in [1] zu finden.
Dort gibt es auch den Schaltplan, bei [2] sogar in chinesisch.
Das ist so ähnlich wie ein PR4401 mit einem weiteren Eingang für die Solarzelle, darüber wird die Batterie geladen und Licht detektiert.
Sobald kein Strom von der Solarzelle kommt, wenn es dunkel ist, wird die Led eingeschaltet.
Einfacher geht es nicht.
Hier ein kleiner Rückblick in die dunklen Zeiten vor den € 1,- Lampen.
Hier ein kleiner Rückblick in die dunklen Zeiten vor den € 1,- Lampen.
Da musste man schon selber bauen, mit einem Solarpanel für viele Euros und einer Schaltung mit Transistoren.
Die Lampe wurde dann auch schnell ersetzt durch eine rote Led, der Akku bestand aus 2 Batterien für insgesamt 2,4 Volt und die Led leuchtet.
Der FET muss dann schalten können und nicht jeder tut das bei der niedrigen Spannung, mit einem IRFR3607PbF (der auch 56 A schalten könnte) geht das aber.
Das Solarpanel zieht über Q2 das Gate vom FET Q1 an Masse solange Licht vorhanden ist, wenn Q2 sperrt geht die Led an.
Dann kamen jedoch neue Leds auf den Markt, weisse und grüne und blaue, die brauchten wenigstens 3 Volt um zu leuchten.
Da kam dann die geniale Schaltug mit dem blocking oscillator, dem Joule-Thief zum Einsatz[4].
Das habe ich vor langen Jahren auf der Seite von bigclive [3] gefunden, dort sind noch viele andere verrückte Projekte, lesenswert.
Ein kleiner Nachteil ist zu bemerken: wenn man die Led über das Solarpanel steuert, dann schaltet sie ein, wenn es noch ziemlich hell ist.
Ein kleiner Nachteil ist zu bemerken: wenn man die Led über das Solarpanel steuert, dann schaltet sie ein, wenn es noch ziemlich hell ist.
Mit der obigen Schaltung mit einem LDR kann man das vermeiden.
Die Spule ist auf einem Toroid aus z.B einer defekten Energiesparlampe, einfach so viel wie draufpasst.
Die Spule ist auf einem Toroid aus z.B einer defekten Energiesparlampe, einfach so viel wie draufpasst.
Den Draht habe ich verdrillt, weil es dann leichter durch den Toroid geht, obwohl andere Quellen sagen man soll das parallel wickeln.
Beides geht sicher und es funktioniert praktisch immer.
Hier ist ein Beispiel mit einer Wicklung auf einem Ferrit Lochkern, auch das geht, und es ist miniaturisiert.
Hier ist ein Beispiel mit einer Wicklung auf einem Ferrit Lochkern, auch das geht, und es ist miniaturisiert.
Für eine 1.5 Volt Taschenlampe.
[1] https://ez.analog.com/community/university-program/blog/2014/11/14/hacking-an-led-solar-garden-light
[2] https://github.com/mcauser/YX8018-solar-led-driver
[3] http://www.bigclive.com/joule.htm
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief
[1] https://ez.analog.com/community/university-program/blog/2014/11/14/hacking-an-led-solar-garden-light
[2] https://github.com/mcauser/YX8018-solar-led-driver
[3] http://www.bigclive.com/joule.htm
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief
Bei der Gelegenheit habe ich gleich mal die minimalistische Schaltung aufgenommen .
Durch das Anbauen einer zweiten LED war die Lichtausbeute etwas geringer, was ich durch Optimieren der Drossel (jetzt 10µH) korrigiert habe.
Allerdings ist die Stromaufnahme jetzt etwas höher , gemessen 55mA.
Das sollte aber beim verwendeten Akku (NiMH 1,2V/1000mAh) für theoretisch ca. 18h reichen, danach muss die Sonne nachladen.
Der hier verbaute IC ZE003 ist wahrscheinlich ähnlich den in den bekannten 1 Euro-Solarlampen verwendeten PR4401/02 oder YX8018 organisiert, man braucht als externe Beschaltung nur noch eine Drossel.
Quelle:
http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Solarlampen.html
Der hier verbaute IC ZE003 ist wahrscheinlich ähnlich den in den bekannten 1 Euro-Solarlampen verwendeten PR4401/02 oder YX8018 organisiert, man braucht als externe Beschaltung nur noch eine Drossel.
Quelle:
http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Solarlampen.html
Re-EMF Charger:
Ladegerät selber bauen, Akkus laden und regenerieren
Und auch einige selbstgebaute Ladegeräte sind im Dauereinsatz.
Nun habe ich mein letztes Ladegerät erweitert: um einen Re-EMF Charger.
Mit diesem regenerierst du auch alte Akkus.
Inhaltsverzeichnis:
Re-EMF und Joule Thief
Bauteile für den Re-EMF Charger
Schaltplan
Bauanleitung
Sinnvolle Erweiterungen
Inhaltsverzeichnis:
Re-EMF und Joule Thief
Bauteile für den Re-EMF Charger
Schaltplan
Bauanleitung
Sinnvolle Erweiterungen
Es gibt sehr viele verschiedene Ladeverfahren und alle haben oft eins gemeinsam:
Der Akku wird weder regeneriert, noch zu 100% geladen.
Kleinere alte Akkus (1,2V AA Zellen) habe ich meist mit meinem Joule Thief regeneriert und geladen.
Denn es wird mit Spannungsspitzen und auch negativer Spannung gearbeitet.
Ich kenne kein kaufbares Ladegerät, was das kann.
Denn Spannungsspitzen und vor allem negative Spannung trainiert nicht nur die Akkus, sondern regeneriert Kapazitätsverluste ganz gut.
Größere Akkus mit höherer Spannung, konnten nicht effektiv damit geladen werden.
Der Re-EMF Charger (Charger = zu deutsch: Ladegerät) ist eine Erweiterung des Joule Thiefs und kombiniert dessen Vorteile, gleicht den Nachteil der kleinen Spannung aber aus.
Ein Joule Thief (zu deutsch: Energie Dieb), kann mit wenig Eingangsspannung einen Akku oder Verbraucher betreiben, der mehr Spannung benötigt.
Ein Joule Thief (zu deutsch: Energie Dieb), kann mit wenig Eingangsspannung einen Akku oder Verbraucher betreiben, der mehr Spannung benötigt.
Die Leistung ist hingegen begrenzt und es eignet sich eher zum laden von Akkus mit geringer Kapazität oder zum betreiben von LEDs.
Der Re-EMF Charger benötigt eine höhere Eingangsspannung, arbeitet hingegen auch mit Pulsen und hohen Spannungsspitzen.
Vorallem Blei-Akkus kannst du damit regenerieren und die ursprüngliche Kapazität wieder holen.
Der Re-EMF Charger benötigt eine höhere Eingangsspannung, arbeitet hingegen auch mit Pulsen und hohen Spannungsspitzen.
Vorallem Blei-Akkus kannst du damit regenerieren und die ursprüngliche Kapazität wieder holen.
Auch wird der Back-EMF, also die Spannungsspitzen und der Negativstrom, perfekt für den zu regenerierenden Akku genutzt.
Du kannst dir ein Re-EMF Ladegerät ganz einfach selbst bauen, denn es werden nicht wirklich viele Bauteile benötigt.
Du kannst dir ein Re-EMF Ladegerät ganz einfach selbst bauen, denn es werden nicht wirklich viele Bauteile benötigt.
Und zudem bist du recht frei und musst nicht exakt die selben Teile wie in meinem Schaltplan nutzen.
Vorweg:
Vorweg:
Mein Re-EMF Charger ist mit einem DC-DC Wandler kombiniert, um die Eingangsspannung einzustellen.
Du kannst natürlich auch auch mit einer festen Spannung arbeiten oder ein Labornetzteil nutzen.
Bauteile für den Re-EMF ChargerDie meisten Bauteile erhälst du in alten Radios, PC Netzteilen usw.
Bauteile für den Re-EMF ChargerDie meisten Bauteile erhälst du in alten Radios, PC Netzteilen usw.
Aber du kannst diese für wenige Cents auch neu kaufen.
Du musst nicht exakt die selben Teile wie ich nutzen, denn oft gehen auch ähnliche elektronische Bauelemente.
Optional ist der DC-DC Wandler.
Optional ist der DC-DC Wandler.
Da ich mein Ladegerät vom Akku der Solaranlage nutze, möchte ich gern die Spannung selbst wählen, mit der ich einen Akku lade.
Auch das Display mit Spannungsmesser ist optional - empfehle ich aber sehr!
Teileliste zum Bau des Re-EMF Chargers:
2x Sperrdiode: z.B. 1N4007 (1000V 3A)
Ferrit-Ringkern oder Ferrit-Stab
Dm 0,15mm Klingeldrahlt oder Lackdraht für die Spule
Widerstand 330R & Potentiometer 1k Ohm
NPN Transistor z.B. 2N3055, TIP120
Kabel und Lüsterklemmen
Schaltplan unseres Re-EMF Chargers t:
Transistor - was ist das?
Blei Akku: Aufbau, Funktionsweise und laden
Festspannungsregler: Spannungsteiler mit fertigen Bauteilen
Mein DC-DC Step-Up/Step-Down Ladegerät als Bauanleitung
Transistor - was ist das?
Blei Akku: Aufbau, Funktionsweise und laden
Festspannungsregler: Spannungsteiler mit fertigen Bauteilen
Mein DC-DC Step-Up/Step-Down Ladegerät als Bauanleitung
Bauanleitung zum Re-EMF Schaltplan
Das Herzstück ist neben dem Transistor die Spule.
Diese wird genau wie beim Joule Thief gewickelt.
Nehme dir dazu zwei Drähte, ca 30..50cm lang und markiere dir farblich den Anfang und Ende jeden Drahtes.
Nehme dir dazu zwei Drähte, ca 30..50cm lang und markiere dir farblich den Anfang und Ende jeden Drahtes.
Beide Drähte kannst du etwas zusammendrillen, damit du nun beide einfach auf den Ferritring wickeln kannst.
Etwa 20..25 Windungen reichen für beide Drähte.
Ist der Ringkern bewickelt, musst du den Anfang des ersten Drahtes mit dem Ende des zweiten Drahtes miteinander verbinden.
Ist der Ringkern bewickelt, musst du den Anfang des ersten Drahtes mit dem Ende des zweiten Drahtes miteinander verbinden.
Diese Verbindung ist der Minusanschluss für den zu ladenden Akku.
Mit den Widerständen kannst du experimentieren, doch wählst du einen zu hohen, arbeitet der Transistor langsamer.
Mit den Widerständen kannst du experimentieren, doch wählst du einen zu hohen, arbeitet der Transistor langsamer.
Ist der Widerstand zu gering, könnte das Potentiometer oder der Transistor kaputt gehen.
Dies ist auch abhängig von deiner Eingangsspannung.
Ich habe mich für den Transistor TIP120 entschieden.
Ich habe mich für den Transistor TIP120 entschieden.
Mein Re-EMF arbeitet laut Multimeter mit 8kHz bis 10kHz
Am Eingang kannst du entweder ein Schaltnetzteil, ein DC-DC Wandler oder auch einen anderen Akku anschließen.
Beachte bitte:
Am Eingang kannst du entweder ein Schaltnetzteil, ein DC-DC Wandler oder auch einen anderen Akku anschließen.
Beachte bitte:
Der Schaltplan benötigt noch eine Sicherung!
Ebenfalls gibt es keine automatische Abschaltung.
Ich empfehle dir nie unbeaufsichtigt und nur mit ausreichend Belüftung Akkus zu laden.
Wichtig, vor dem anschließen:
Wichtig, vor dem anschließen:
Bevor am Eingang das Netzteil angeschlossen wird, muss am Ausgang etwas dran sein.
Andernfalls könnte der Transistor zerstört werden.
Es empfiehlt sich am Ausgang eine Last in Form einer Neon-Glimmlampe (60V) fest zu integrieren.
In Steckerleisten, wo der Ein-/Ausschaltkopf beleuchtet ist, findest du solch eine Glühlampe.
Theoretisch gehen auch andere ohmische Lasten.
Es "fietscht" nicht?
Macht dein Re-EMF Charger kein lästiges Geräusch, dann schwingt deine Spule nicht.
Es "fietscht" nicht?
Macht dein Re-EMF Charger kein lästiges Geräusch, dann schwingt deine Spule nicht.
Du solltest die Spannung an der Basis vom Transistor messen - hier sollten einige Volt anliegen.
Ebenfalls kann die Anzahl der Wicklungen fehlerhaft sein.
Falls keine Spannung an der Spule oder Akkueingang anliegen, wird eine Sperrdiode falschrum eingebaut sein.
Auch könnten die Transistoranschlüsse für Kollektor und Emitter falsch angeschlossen sein (beachte auch NPN und PNP Transistoren).
In meinen ersten Versuchen mit dem Joule-Thief, habe ich die Spulenanschlüsse manchmal falsch genutzt - gleiches gilt auch für den Re-EMF Charger.
Bei mir funktionieren oftmals nicht alle Ringkerne (z.b. die gelb lackierten).
Sinnvolle Erweiterungen
Bei mir funktionieren oftmals nicht alle Ringkerne (z.b. die gelb lackierten).
Sinnvolle Erweiterungen
Die meisten Bauteile sollten nur handwarm werden. S
chaltest du ein DC-DC Wandler vor dem Eingang, könnte dieser Kühlung benötigen.
In jedem Falle kann die Leistung erhöht werden, wenn Bauteile gut gekühlt sind.
Ein kleiner 12V oder 6V Lüfter aus dem PC Bereich, wäre hier angebracht.
Da ich keine Widerstände zur Strombegrenzung nutze, fließen beim Laden eines Blei-Akkus gut und gern mal 5A
- ein Lüfter ist hier ein Muss (der DC-DC darf nur 3A!).
Spendierst du dem Lüfter einen Schalter und regelst diesen mit einem Festspannungsregler, hast du ein richtig gutes Ladegerät.
Kondensatoren glätten die hohen Spannungsspitzen und auch die Negativspannung.
Spendierst du dem Lüfter einen Schalter und regelst diesen mit einem Festspannungsregler, hast du ein richtig gutes Ladegerät.
Kondensatoren glätten die hohen Spannungsspitzen und auch die Negativspannung.
Das trägt zwar zum laden bei, aber der Akku regeneriert dadurch nicht mehr. Schaue dir z.B. bei der Google Bildersuche die Oszilloskop Bilder zum Re-EMF Charger an.
Quelle:
https://wohnen-heimwerken.de/re-emf-charger-ladegeraet-selber-bauen-akkus-laden-und-regenerieren.html
Die Taschenlampe wurden in ein HT-Rohr aus dem Baumarkt eingebaut, welches mit zwei Abschlussstücken ein wunderschönes Gehäuse bildet.
Quelle:
https://wohnen-heimwerken.de/re-emf-charger-ladegeraet-selber-bauen-akkus-laden-und-regenerieren.html
********************************************************I*
Der große Bruder vom Joule-Thief: Taschenlampe mit geregeltem Sperrschwinger
Vor längerer Zeit hatte ich mal ein paar 5-Watt-COBs bei Pollin für sehr wenig Geld gekauft.
Die benötigte Spannung der COBs lag um die 14 Volt, somit war ein "einfacher" Betrieb an einer 12-Volt-Batterie nicht ohne weiteres möglich.
eine einfache Sperrschwingerschaltung bestehend aus einem bewickelten Ringkern, einem 1k Ohm-Widerstand, einem beliebigen Kleinsignaltransistor und einer normalen LED beliebiger Farbe.
Sobald der Sperrschwinger einmal oszilliert, entleert er eine angeschlossene 1,5 Volt Mignonzelle AA bis auf 0,3 Volt herunter und transfomiert die Spannung hoch genug, damit die LED leuchtet.
Daraufhin baute ich zunächst ein paar Versuchsschaltungen mit einem ordentlichen Abwärtsreglerteil aus (mit zusätlicher Diode und Kondensator) und stellte fest, dass sich damit relativ einfach niedrige Spannungen hochwandeln lassen, genau richtig also für die "größere" Taschenlampe mit dem COB.
In weiteren Versuchen habe ich den regulären Bipolartransistor gegen einen MOSFET (IRF540) ausgetauscht und festgestellt, dass auch diese Art von Sperrschwinger wunderbar arbeitet.
Daraufhin baute ich zunächst ein paar Versuchsschaltungen mit einem ordentlichen Abwärtsreglerteil aus (mit zusätlicher Diode und Kondensator) und stellte fest, dass sich damit relativ einfach niedrige Spannungen hochwandeln lassen, genau richtig also für die "größere" Taschenlampe mit dem COB.
In weiteren Versuchen habe ich den regulären Bipolartransistor gegen einen MOSFET (IRF540) ausgetauscht und festgestellt, dass auch diese Art von Sperrschwinger wunderbar arbeitet.
Aber die Spannung läuft um ungeregelten Zustand relativ schnell davon.
.trans 2s startup K1 L1 L2 0.9
Abhilfe hierfür schafft die Zener-Diode D1 (fall die richtigen Werte nicht verfügbar sind, können auch Z-Dioden hintereinander geschaltet werden oder mit geringen Modifikationen eine regelbare Zenerdiode wie die TL-431 eingesetzt werden).
Erreicht die Ausgangsspannung den Durchbruchswert der Zenerdiode, öffnet der Bipolartransistor Q1 und verhindert, dass der Sperrschwinger weiterhin oszilliert.
Somit wird sicher gestellt, dass die Ausgangsspannung nicht davonläuft.
Die Taschenlampe wurden in ein HT-Rohr aus dem Baumarkt eingebaut, welches mit zwei Abschlussstücken ein wunderschönes Gehäuse bildet.
Der COB wurde noch mit einem kleinen Kühlkörper versehen und als Stromversorgung dient der Schaltung eine 18650 Zelle von Panasonic.
Die Leuchtdauer beträgt etwas mehr als 1h, danach fängt das Licht zu oszillieren an, was als Indikator für erneutes Laden angesehen werden kann.
Quelle:
https://floatblog.de/cat_Projekte/Taschenlampe/
DIN A4 ausdrucken
ENDE
********************************************************I*
Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:[email protected]ENDE