Eenvoudig LED-zaklampcircuit met hoge efficiëntie

Een eenvoudig LED-zaklampcircuit dat 3 witte LED's oplicht vanaf een 6 volt-voeding en ervoor zorgt dat uw batterij voor altijd meegaat, wordt hier beschreven.
Een bruikbaar spanningsverdubbelingscircuit is hier opgenomen om een ​​zeer efficiënt circuit te maken met slechts een handvol componenten.

Invoering

Meer informatie over het bouwen ervan. Witte LED's staan ​​erom bekend dat ze verblindende lichten produceren bij zeer lage stromen.
Maar als ze niet slim zijn geconfigureerd, kunnen ze in feite behoorlijk slecht zijn in het bovenstaande opzicht. Leer de simpele truc om thuis een zeer efficiënte LED-zaklamp te optimaliseren en te maken.

Verlicht 6 LED's van een 3V-bron

Misschien vindt u het onmogelijk om 3 witte LED's volledig te verlichten, bij 6 volt / 20 mA zonder ingewikkelde inductoreenheden op te nemen.

Zo'n LED-zaklamp kan echt handig zijn omdat de lichtopbrengst die eruit wordt geproduceerd redelijk hoog is en de batterij bijna eeuwig meegaat.

Bovendien is niets zo bevredigend als het bouwen van dit prachtige circuit bij u thuis. We weten dat LED's in serie altijd betere resultaten opleveren.

Simpelweg omdat we, alleen al door de vereiste spanning op de juiste manier te verhogen, de hele serie kunnen aansturen met dezelfde hoeveelheid stroom als nodig is voor een enkele LED.

Als we bijvoorbeeld een enkele witte LED beschouwen, heeft deze ongeveer 20 mA stroom nodig bij 3,8 volt om helder op te lichten, dus als we 3 van dergelijke LED's parallel aansluiten, zou dit een stroomverbruik van 60 mA betekenen - dat is enorm en zou ontladen een kleine batterij behoorlijk snel, binnen enkele minuten.

Als we de bovenstaande LED's echter in serie schakelen en de spanning verhogen tot ongeveer 10 volt, zou het mogelijk worden om ze te verlichten met slechts 20 mA stroom, waardoor het hele circuit zeer efficiënt is.

Het IC4049-circuit gebruiken als een oscillator

Met behulp van de veelzijdige IC 4049, die zes inverter-poorten of GEEN-poorten in één pakket bevat, kan een zeer eenvoudige spanningsstapper worden bedraad.

Door twee van zijn poorten als een oscillator te configureren, ontdekken we dat 4 van zijn poorten parallel kunnen worden verbonden om de vereiste buffering naar de oscillatoruitgang te produceren en stap deze gebufferde uitvoer om een ​​enkele reeks van 3 LED's aan te sturen.

Om meer van dergelijke series bij elkaar op te tellen, hoeft u alleen maar het aantal poorten (IC's) te vergroten en deze als buffers voor de relevante LED-serie te gebruiken.

Eén oscillator is voldoende en kan algemeen worden gebruikt om al deze toegevoegde buffers en de LED-serie aan te sturen.

Laten we het werkingsprincipe van het voorgestelde circuit opzoeken.

Hoe het werkt

In de afbeelding hiernaast (klik om te vergroten) zien we hoe eenvoudig een enkele IC 4049 en enkele andere passieve componenten worden gebruikt om drie witte LED's aan te sturen vanuit een 6 volt bron met slechts 20 mA stroom.

De huidige configuratie zorgt voor bijna 100% efficiëntie en dus een goede batterijduur.

De poorten N1 en N2 samen met R1 en C1 zijn allemaal bedraad als een oscillator met een frequentie die wordt bepaald door de waarden van R1 en C1.

De resterende poorten N3, N4, N5 en N6 zijn allemaal parallel verbonden als buffers , d.w.z. hun ingangen zijn allemaal met elkaar verbonden en verbonden met de frequentiebron van de oscillator.

Hun uitgangen worden ook gemaakt in een enkel gemeenschappelijk stopcontact en afgesloten met het volgende spanningsverbeteringscircuit.

Het Voltage Multiplier Circuit

Een standaardconfiguratie met twee diodes en hetzelfde aantal elektrolytische condensatoren wordt gebruikt om een ​​spanningsvermenigvuldigingscircuit te creëren.

De bovenstaande configuratie werkt alleen voor wisselspanningen en verdubbelt de ontvangen input.

De toegepaste oscillatiefrequentie van de buffers wordt met succes bijna twee keer gemaakt door de bovenstaande vermenigvuldigerschakeling.

Drie hoogrenderende witte LED's in serie zijn geïntegreerd aan de uitgang van het spanningsvermenigvuldigingscircuit om de eenheid te voltooien.

De LED's ontvangen de geschikte spanning van het circuit en lichten vrij helder op.

Onderdelen lijst

R1 = 68K, C1 = 680 pF,

C2, C3 = 100 uF / 25V,

D1, D2 = 1N4148,

N1, N2, N3, N4 = IC 4049,

Witte leds = 3 nrs.

GeneralPurpose PCB = volgens maat,

Ni-Cd-cellen = 5 nrs. 1,2 volt elk (oplaadbaar)

Geschikte behuizing = kleine plastic doos voor het circuit, de batterijen en de LED's.

Hoe te monteren

Het bouwen van het circuit van deze LED-zaklamp is vrij eenvoudig, koop gewoon alle componenten en soldeer ze aan elkaar met behulp van het gegeven schakelschema.

Vervolgens is het een kwestie van de accu op het circuit aansluiten en de verlichting controleren.

Controleer indien mogelijk het stroomverbruik van het circuit met een milliampeter, niet meer dan 15 tot 20 mA.

Plaats de hele eenheid in een geschikte plastic doos en zorg ervoor dat de LED's op passende wijze uit de voorkant van de doos steken.

U kunt geschikte reflectoren gebruiken om de lichtopbrengst te vergroten. Een volledig opgeladen accu gaat zeer lang mee, bijna meer dan vijf jaar, zelfs als deze vrij vaak wordt gebruikt.

PCB-indeling