Led alimentat cu 1,5 V

Un LED are o caracteristică similară cu a unei diode. La fel cum dioda are o tensiune de deschidere de 0,6V, aşa şi un LED are o tensiune de deschidere, care variază în funcţie de culoarea redată. Cea mai înaltă tensiune de deschidere o au LED-urile albe, aceasta fiind în jur de 2,5V. Uneori avem nevoie să aprindem LED-uri albe chiar la tensiune mai mică, ca de exemplu, de la o singură celulă NiMH de 1,2V. Pentru a obţine o iluminare suficientă chiar şi la tensiune aşa mică, putem face următorul montaj foarte simplu:

Montajul nu este deloc pretenţios. Ca bobină se poate folosi un miez de ferită de orice formă. Se pot folosi în egală măsură toruri de ferită din surse defecte de PC, filtre EMI, oale de ferită, etc. Se bobinează 5-10 spire, iar alături, sau peste, în funcţie de cum permite locul pe miezul de ferită, se mai bobinează încă 5 sau 10 spire. Dacă montajul nu funcţionează din prima, se inversează legăturile la una (şi doar una) dintre bobine, oricare.

Montajul este arhicunoscut sub denumirea de Joule Thief, în traducere, hoţ de jouli. Joule este unitatea de măsură a energiei. Practic „fură” energie din baterie, o stochează provizoriu în bobină, şi o varsă în LED. Astfel se obţine o tensiune pe LED mai mare decît tensiunea bateriei.

Prin acest articol vreau să prezint funcţionarea montajului. Deşi simplu, montajul funcţionează pe principiul reacţiei pozitive, care adesea, poate fi dificil de înţeles. Voi încerca să explic cît mai simplu, fără a face referire la chestii exotice precum condiţiile de oscilaţie Barkhaussen, funcţii de comutaţie sau calcule energetice. Aşa că sper ca toţi amatorii începători să nu se mulţumească cu un montaj funcţional, ci să încerce să înţeleagă funcţionarea.

Reacţia pozitivă constă în preluarea unei părţi din semnaul de la ieşire, şi aplicarea acestuia la intrare, astfel încît să fie din nou amplificat şi să se suprapună peste semnalul de la ieşire.

Pentru a înţelege funcţionarea, trebuie să ştim psihologia transformatorului din montaj. Dacă aplicăm un semnal dreptunghiular pe o parte, observăm că pe cealaltă parte transformatorul nu poate să păstreze palierul. Ceea ce este firesc, dacă ne gîndim că transformatorul nu funcţionează în curent continuu, ci transferă energie doar pe fronturi. Aşa că în secundar, între cele două fronturi, tensiunea va tinde să coboare la 0V. Timpul de coborîre a tensiunii este dat de inductanţa secundarului şi de rezistenţa din paralel cu acesta. Astfel, formele de undă arată ca în figura de mai jos:

Vezi si – https://electroenergie.blogspot.com/2017/10/led-alimentat-cu-15-v.html

De asemenea trebuie avută în vedere comportarea unei bobine, similară cu a unui condensator, doar că pe dos. Adică:

Condensatorul se încarcă la curent constant, dînd o rampă de tensiune. Bobina se încarcă la tensiune constantă, dînd o rampă de curent.
Condensatorul dă curent infinit în rezistenţă zero, bobina dă tensiune infinită la rezistenţă infinită. Este principiul după care merge aprinderea la Dacie, tensiunea pe bobina de inducţie creşte fără sarcină, pînă declanşează scînteia.
Condensatorul în gol tinde să-şi păstreze tensiunea la borne. Bobina în scurt tinde să-şi păstreze curentul prin spire.
http://electrodb.ro/atelier/diverse/joule-thief-cum-alimentam-un-led-la-15v/