Hallo Zusammen, als kleine Weihnachtsbastelei möchte ich aus alten Batterien, welche nicht nicht ganz leer sind, ein Weihnachtslicht bauen. Quasi eine Art "Lebenslicht", welches die Batterie vollständig entlädt. Dabei habe ich die angehängte diskrete Schaltung nach einer Vorlage nachgebaut und ein wenig angepasst. Sie Schaltung funktioniert wie ein Joule Thief und lässt Spule und Q1 aufschwingen. Geregelt wird der Basisstrom von Q1 durch Q2 welcher wiederum durch Q3 geregelt wird. Allerdings stoße ich auf das Problem, daß die Ausgangsspannung aufgrund des festen Spannungsteilers R2/R3 fest von der Eingangsspannung abhängt. Bei einer Batterie mit 1,5V (also voll) wird eine Augangsspannung von 15 Volt erzeugt und bei einer Batteriespannung von 0,5V liegen noch 5V am Ausgang an. Mir fehlt die Inspiration, wie ich Q3 so regeln kann, daß am Ausgang immer eine konstante Spannung von 3 Volt anliegt, unabhängig von der Batteriespannung. Dabei möchte ich auf Festspannungsregler am Ausgang verzichten. Ich hatte schon an das Ersetzen von R2 durch eine Zenerdiode gedacht, bin mir aber unsicher ob es welche mit einer Durchbruchspannung von 3 Volt gibt und ob dies überhaupt die korrekte Lösung für mein Problem ist. Ich würde mich über Tipps freuen. Viele Grüße und bald einen schönen Advent euch! Der Evil
Angehängte Dateien:
Evil Z. schrieb: > ein Weihnachtslicht bauen > Mir fehlt die Inspiration, wie ich Q3 so regeln kann, daß am Ausgang > immer eine konstante Spannung von 3 Volt anliegt, unabhängig von der > Batteriespannung. Du willst also eine LED mit konstanter Helligkeit leuchten lassen. Dann solltest du nicht die Ausgangsspannung, sondern den Ausgangsstrom regeln. Z.B. indem du den Strom über einen Widerstand fließen lässt, an dem ein Transistor mit seiner B-E-Strecke die Spannung misst und deine Schaltung entsprechend beeinflusst (letztlich den Q1 abschaltet).
Bei 3V Ausgangsspannung ist Q3 aber durch den Spannungsteiler R2/R3 noch gar nicht aktiv, da sind ja nur etwa 0,3V an der Basis und davon kommt nichts bis zum Kollektor durch. Sinkt die Ausgangsspannung, wird das noch weniger. Q3 hat also im Moment so gut wie keine Funktion. Du könntest mal mit dem Spannungsteiler experimentieren.
Evil Z. schrieb: > Ich hatte schon an das Ersetzen von R2 durch eine Zenerdiode gedacht Ich würde zum Test mal die zu leuchten lassende LED anstelle des R2 einbauen und den R3 als Poti einsetzen und dann mal sehen, was sich da einstellen lässt...
Angehängte Dateien:
Evil, vor etlichen Jahen hatte ich mir mal eine handvoll solcher Schaltungen überlegt. Ein Beispiel hab ich angehängt, ist um einiges einfacher als deine Version. Evil Z. schrieb: > eine Art "Lebenslicht" Dann würde ich den Strom nicht regeln, denn ein "Lebenslicht" verlischt normalerweise langsam.
:
Bearbeitet durch User
Arno R. schrieb: > Du willst also eine LED mit konstanter Helligkeit leuchten lassen. Na nicht ganz. Hinter der Schaltung kommt ein "LED Blinker", welche die LEDs kurz aufblitzen lässt. Macht aber sicher keinen besonders großen Unterschied. Arno R. schrieb: > Evil, vor etlichen Jahen hatte ich mir mal eine handvoll solcher > Schaltungen überlegt. Ein Beispiel hab ich angehängt, ist um einiges > einfacher als deine Version. Das ist eine schöne einfache Schaltung. Wenn ich sie auf die Schnelle richtig verstehe, wird die Ausgangsspannung damit nicht konstant geregelt. Die "feste Verstärkung" ist vermutlich abhängig von dem 330pF Kondensator und dem 150k Widerstand. Oder irre ich hier? Lothar M. schrieb: > Ich würde zum Test mal die zu leuchten lassende LED anstelle des R2 > einbauen und den R3 als Poti einsetzen und dann mal sehen, was sich da > einstellen lässt... Das kann ich sicher tun, aber ich begreife noch nicht so richtig wie mir das weiterhilft. R3 wäre dann mit der LED ein Spannugnsteiler, wobei die LED in Durchlassrichtung die Basis von Q3 fast auf 0V zieht. Matthias S. schrieb: > Bei 3V Ausgangsspannung ist Q3 aber durch den Spannungsteiler R2/R3 noch > gar nicht aktiv, da sind ja nur etwa 0,3V an der Basis und davon kommt > nichts bis zum Kollektor durch. Sinkt die Ausgangsspannung, wird das > noch weniger. Q3 hat also im Moment so gut wie keine Funktion. Du > könntest mal mit dem Spannungsteiler experimentieren. Good point, das hatte ich komplett übersehen. Ich sollte R2 durch 220k ersetzen. Aber damit habe ich ja immernoch eine feste "Verstärkung". Ich würde R2 gern irgendwie Variabel haben. Quasi, je höher die Spannung umso niedriger R2, damit Q3 "zu regelt". Oder? VG Der Evil
Evil Z. schrieb: > als kleine Weihnachtsbastelei möchte ich aus alten Batterien, welche > nicht nicht ganz leer sind, ein Weihnachtslicht bauen. Quasi eine Art > "Lebenslicht", welches die Batterie vollständig entlädt. Ein "JouleThief" ist zwar eine nette Bastelei, ökonomisch aber nicht sinnvoll. Auf 1V entladene Primärzellen enthalten nur noch ca. 10% der ursprünglichen Energie. Da lohnt sich der zusätzliche Aufwand für eine Elektronikschaltung nicht. Wesentlich sinnvoller ist da eine Versorgung der Weihnachtsleuchten mit Akkus.
Angehängte Dateien:
-
diskreter1V2LEDTreiber2.png
8,3 KB
Evil Z. schrieb: > Das ist eine schöne einfache Schaltung. Aber noch zu aufwändig. Ich habe gerade nochmal drüber nachgedacht und konnte mich nicht mehr erinnern, wozu ich damals den 82R eingebaut hatte. Ohne den geht es nämlich auch, siehe Anhang. > Wenn ich sie auf die Schnelle richtig verstehe, wird die > Ausgangsspannung damit nicht konstant geregelt. Da wird nichts geregelt. > Die "feste Verstärkung" > ist vermutlich abhängig von dem 330pF Kondensator und dem 150k > Widerstand. Oder irre ich hier? Die Funktion ist so: Über die Drossel und die Diode liegt Spannung am Emitter des pnp und es fließt ein Strom vom Emitter über die Basis und den 150k (jetzt 200k) nach Masse. Der 200k bestimmt den Basisstrom des pnp und damit den max. Kollektorstrom des npn. Der npn wird eingeschaltet und der Drosselstrom bzw. Kollektorstrom steigt an. Wenn der durch den pnp bestimmte max. Kollektorstrom des npn erreicht wird, beginnt die Uce des npn zu steigen weil der aus der Sättigung kommt. Den Spannungsanstieg am Kollektor koppelt der Kondensator auf die Basis des pnp, um den zu sperren und das Abschalten des npn zu unterstützen (kapazitive Mitkopplung). Nach Ablauf der Umladung beginnt der pnp wieder zu leiten, schaltet den npn ein, die Uce sinkt ab, das wird auf die Basis des pnp gekoppelt, der schaltet weiter ein, usw...
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
JT-Vo-Regler.PNG
100 KB
Moin, mein Vorschlag, eine Transistor weniger. Gruß, Roland
Harald W. schrieb: > Ein "JouleThief" ist zwar eine nette Bastelei, ökonomisch aber nicht > sinnvoll Hier geht es ums freie Basteln und nicht um irgendwelche Eco Überlegungen.
Arno R. schrieb: > Ich habe gerade nochmal drüber nachgedacht und > konnte mich nicht mehr erinnern, wozu ich damals den 82R eingebaut > hatte. Der wird wohl zum Schutz des NPN vor zu hohem Basisstrom gewesen sein. Denn zwei hochverstärkende Kleinleistungs-Transistoren kann man von der Gesamtverstärkung her kaum über den Basisstrom des ersten Transistors steuern. Es steuert hier vor allem die Eingangsspannung die Ströme, und die ganze Schaltung funktioniert nur bei extrem niedrigen Spannungen. Schön einfach ist sie natürlich, ich würde auch höchstens so unkompliziert bauen... Die Aufgabe des PNP ist vor allem die des Negators, damit der 330p die Hysterese erzeugen kann. Mit nur einem Transistor ginge das ja nicht. Ohne den 82R bekommt der NPN im Einschaltmoment wahrscheinlich sogar einen Basisstrom oberhalb seiner Grenzwerte.
Uwe S. schrieb: > Es steuert hier vor allem die Eingangsspannung die Ströme, und die ganze > Schaltung funktioniert nur bei extrem niedrigen Spannungen. Die Spannung an der LED bestimmt nach dem Hochlaufen die Ströme, und diese Spannung ist auch bei veränderlichen Eingangsspannungen ziemlich konstant und durch den 4µ7 gepuffert.
Evil Z. schrieb: > Na nicht ganz. Hinter der Schaltung kommt ein "LED Blinker", welche die > LEDs kurz aufblitzen lässt. Was fuer den ewigen Blinker: https://www.b-kainka.de/bastel59.htm
Evil Z. schrieb: > Hinter der Schaltung kommt ein "LED Blinker", welche die LEDs kurz > aufblitzen lässt. Schaltung sparen und LM3909 einsetzen ? Es ist komplett unsinnig, eine sowieso schon fast leere Batterie dauerhaft mit einem uneffizienten (so attraktiv das Wort joule thief für unsere Badezimmer-Anarchisten auch klingt, die Schaltung stiehlt nichts, besorgt schon gar keine Energie umsonst, sondern ist ein stromfressendes Energieloch) Spannungswandler zu belasten nur damit der dauerhafte 3V (Spannung, statt eines Strom wie für eine LRD angemessener wäre, wie schon viele erwähnt haben) bereitstellt, die man dauerhaft gar nicht braucht. Wer die Blinkart eines LM3909 nicht mag kann eine LED aus 0.9V mit einem PR4401 zum leuchten bringen und muss nur noch die gewünschten Impulse erzeugen um ihn einzuschalten, Sekundenimpulse aus 0.9V erzeugt z.B. energiesparend ein e1115a (ICM1115), e1150a, e1156 (U117X), TC8066PB (U114D).
:
Bearbeitet durch User
Hallo Zusammen, vielen Dank für die vielen Vorschläge, Anregungen, Verbesserungen und Aufklärungen. Das hat mir wirklich weiter geholfen! Euch noch einen schönen ersten Advent! Viele Grüße Der Evil.
Angehängte Dateien:
-
joule_thief.jpg
25 KB
>Evil Z. schrieb: > Sie Schaltung funktioniert wie ein Joule Thief http://www.bigclive.com/joule.htm
Evil Z. schrieb: > Hinter der Schaltung kommt ein "LED Blinker", welche die > LEDs kurz aufblitzen lässt. Macht aber sicher keinen > besonders großen Unterschied. Im Wirkungsgrad macht das einen gewaltigen Unterschied. Es ist vollkommen unsinnig, die Spannung erst hochzusetzen und dann nur pulsweise zu belasten. Nimm besser gleich einen LM3909 oder bau ihn nach, wie im Artikel LM3909 beschrieben.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.