Circuito torcia LED semplice ad alta efficienza

Qui viene descritto un semplice circuito della torcia a LED che accenderebbe 3 LED bianchi da un'alimentazione a 6 volt e farebbe durare la batteria per sempre.
Un utile circuito duplicatore di tensione è incorporato qui per creare un circuito altamente efficiente utilizzando solo una manciata di componenti.

introduzione

Scopri di più su come costruirlo. I LED bianchi sono piuttosto rinomati per la produzione di luci abbaglianti a correnti molto basse.
Ma se non sono configurati in modo intelligente possono in effetti essere piuttosto scadenti rispetto a quanto sopra. Impara il semplice trucco per ottimizzare e realizzare una torcia LED altamente efficiente a casa.

Illuminazione di 6 LED da una sorgente 3V

Potrebbe essere impossibile illuminare completamente 3 LED bianchi, a 6 volt / 20 mA senza incorporare complessi induttori.

Una tale torcia a LED può essere davvero utile in quanto l'emissione di luce prodotta da essa è ragionevolmente alta con la batteria che dura quasi per sempre.

Inoltre niente potrebbe essere più soddisfacente come costruire questo bellissimo circuito direttamente a casa tua. Sappiamo che i LED in serie forniscono sempre risultati migliori.

Semplicemente perché, semplicemente aumentando adeguatamente la tensione richiesta, siamo in grado di pilotare l'intera serie utilizzando la stessa quantità di corrente richiesta per un singolo LED.

Ad esempio, se consideriamo un singolo LED bianco, richiede circa 20 mA di corrente a 3,8 volt per illuminarsi intensamente, quindi se colleghiamo 3 di questi LED in parallelo, significherebbe un consumo di corrente di 60 mA - è enorme e si scaricherebbe una piccola batteria abbastanza veloce, in pochi minuti.

Tuttavia, se colleghiamo i LED sopra in serie e aumentiamo la tensione a circa 10 volt, diventerebbe possibile accenderli utilizzando solo 20 mA di corrente, rendendo l'intero circuito molto efficiente.

Utilizzo del circuito IC4049 come oscillatore

Utilizzando il versatile IC 4049, che contiene sei porte inverter o porte NOT in un unico pacchetto, è possibile cablare uno stepper di tensione molto semplice.

Configurando due delle sue porte come un oscillatore, troviamo che 4 delle sue porte possono essere collegate in parallelo per produrre il buffering richiesto all'uscita dell'oscillatore e impostare questa uscita bufferizzata per pilotare una singola serie di 3 LED.

Per aggiungere altre serie di questo tipo è sufficiente aumentare il numero di porte (CI) e utilizzarle come buffer per le serie di LED pertinenti.

Un oscillatore sarà sufficiente e può essere usato comunemente per pilotare tutti questi buffer aggiunti e la serie LED.

Seguiamo il principio di funzionamento del circuito proposto.

Come funziona

Nella figura a fianco (clicca per ingrandire) vediamo come semplicemente un singolo IC 4049 e pochi altri componenti passivi vengono utilizzati per pilotare tre LED bianchi da una sorgente a 6 volt a soli 20 mA di corrente.

La configurazione attuale garantisce un'efficienza quasi del 100% e quindi una buona durata della batteria.

Le porte N1 e N2 insieme a R1 e C1 sono tutte cablate come un oscillatore con una frequenza determinata dai valori di R1 e C1.

Il resto le porte N3, N4, N5 e N6 sono tutte unite in parallelo come respingenti , cioè i loro ingressi sono tutti collegati insieme e collegati alla sorgente di frequenza dall'oscillatore.

Anche le loro uscite sono realizzate in un'unica presa comune e terminate con il seguente circuito di potenziamento della tensione.

Il circuito moltiplicatore di tensione

Una configurazione standard che utilizza due diodi e lo stesso numero di condensatori elettrolitici viene utilizzata per creare un circuito moltiplicatore di tensione.

La configurazione di cui sopra funzionerà solo per tensioni alternate e raddoppierà l'ingresso ricevuto.

La frequenza di oscillazione applicata dai buffer è ottenuta con successo quasi due volte dal circuito moltiplicatore di cui sopra.

Tre LED bianchi ad alta efficienza in serie sono integrati all'uscita del circuito moltiplicatore di tensione per completare l'unità.

I LED ricevono la tensione adeguata dal circuito e si illuminano abbastanza intensamente.

Elenco delle parti

R1 = 68K, C1 = 680pF,

C2, C3 = 100 uF / 25 V,

D1, D2 = 1N4148,

N1, N2, N3, N4 = IC 4049,

LED bianchi = 3 n.

GeneralPurpose PCB = Secondo le dimensioni,

Celle Ni-Cd = 5 n. 1,2 volt ciascuno (ricaricabile)

Custodia adatta = piccola scatola di plastica per contenere il circuito, le batterie e i LED.

Come assemblare

Costruire il circuito di questa torcia a LED è piuttosto semplice, basta procurarsi tutti i componenti e saldarli insieme con l'aiuto dello schema del circuito fornito.

Quindi è solo questione di collegare la batteria al circuito e controllarne l'illuminazione.

Se possibile, controllare l'assorbimento di corrente del circuito utilizzando un milliamperometro, non dovrebbe essere superiore a 15-20 mA.

Racchiudere l'intera unità all'interno di una scatola di plastica adatta assicurandosi che i LED sporgano adeguatamente dalla superficie frontale della scatola.

È possibile utilizzare riflettori adatti per aumentarne l'emissione luminosa. Un pacco batteria completamente carico dovrebbe durare a lungo, quasi più di cinque anni anche se usato abbastanza frequentemente.

Layout PCB