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JOULE THIEF, ALCUNI ESPERIMENTI tipo: livello:
come alimentare molto semplicemente qualche LED...
 
 



 

 

Joule Thief: alcune sperimentazioni


 

Come molti avranno intuito dal titolo sto per parlare di questo strano circuito, io mi ci sono imbattuto cercando un circuito per alimentare qualche led con una comune batteria. Il problema principale è la caduta di tensione dei led, che è troppo elevata per le batterie tipo AA in serie, quindi ecco il circuito:


Il circuito è composto di una batteria, un transistor NPN, una resistenza sulla base del transistor e una bobina, avvolta in bifilare, oltre ovviamente al led. Questi componenti non sono critici, il circuito funziona decentemente anche con una bobina autocostruita, anche un po’ sgangherata, e componenti di recupero, ovviamente non possiamo attenderci rendimenti elevati senza dimensionare i componenti, ma con un po di attenzione (e di tentativi) il led si accende senza troppi problemi. L’importante è che il transistor sia adatto a lavorare a frequenze abbastanza elevate.

Il funzionamento del circuito non è banale, si basa sull’autoscillazione di transistor e bobina, che producono degli impulsi in grado di accendere il led.

Queste sono le prove che ho fatto

All’inizio mi sono costruito due piccole bobine in bifilare avvolto su piccoli toroidi di recupero (uno da 10mm, uno più piccolo), anche il filo è recuperato, mi è bastato per avvolgere 9 spire sul toroide piccolo e 18 su quello più grande; il transistor è un comunissimo bc337, la resistenza di base è da 1k. Ho fatto la prova su breadboard, con dei led verdi, l’alimentazione affidata a una pila alcalina mezza scarica. Il risultato è stato soddisfacente.

 

 

       

 

Questa è la prova fatta con l’oscilloscopio (lo strumento di cui dispongo non credo sia molto calibrato, la stessa sonda che ho usato è un po sfortunata, provvederò prossimamente a sistemare questa questione). La frequenza misurata non la ricordo, ma non era molto elevata.

 

 

 

Dopo queste prime prove, che hanno avuto un esito tutto sommato positivo, ho pensato di passare al “livello due” e fare una piccola torcia. I materiali a disposizione non sono molti, ma mi arrangio. L’alimentazione è affidata a due batterie ricaricabili tipo NiMh, quindi 2,4 volt abbondanti. Il transistor è rimasto dov’era prima, il toroide invece l’ho sostituito con alcuni presi in fiera un po’ di tempo fa per pochi soldi. Si tratta di piccoli toroidi (14mm di diametro esterno) con due avvolgimenti da 18 spire ciascuno, sulla bustina è indicato 1mH, ma non ho un induttanzimetro (solo un progetto abbozzato di costruirne uno). Grazie al toroide più grosso e avvolto meglio, e alla fonte di energia migliore anche i led si sono moltiplicati: ho usato due serie da due led da 5mm, con dati di targa 20mA, 3V ciascuno. Questi i risultati:

      

La frequenza è di oltre 100kHz, più elevata di quella ottenuta con la bobina autocostruita, quindi anche luminosità più elevata. Di seguito la foto della realizzazione, dentro una scatoletta di plastica aperta con la forza, e ancora da richiudere e sistemare.

 

 

         

 

Il “livello tre” consiste nel mettere in uscita un diodo (sufficientemente veloce) e un condensatore, bastano per esempio 100 o 220uF e un 1N4148, così:

 

 

 

In questo modo aumento la luminosità, però devo ancora fare delle prove con questa configurazione, purtroppo il tempo è tiranno.

Per un’ulteriore miglioria vi rimando all’ottimo sito di Roberto Chirio, dal quale ho preso liberamente molte informazioni per questo mio mini-progetto.

PS: mettiamo in chiaro che non ho le conoscenze per spiegare il funzionamento del circuito, benchè semplice; le informazioni date in questo articolo le ho trovate in rete e rielaborate personalmente con una adeguata dose di sperimentazione. Quando avrò le conoscenze potrò fare qualcosa di meglio. Se qualcuno si chiede a cosa serva un articolo (probabilmente noioso) del genere, francamente, serve per le stellette dei livelli, perché ho voglia di vedere qualcosa di nuovo e di imparare. Sì sono autodidatta... più che didatta, smanettone.

Per critiche, suggerimenti e osservazioni sono a vostra disposizione. Grazie per la lettura.

 







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Questa pagina è stata creata da pieer
il 08/04/2012 ore 22:27
ultima modifica del 15/04/2012 ore 11:23
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