Одним нудним осіннім вечором прийшла чергова, цікава ідея - зібрати схемку харчування світлодіодів від однієї пальчикової батарейки типу AA. На запит гугл видав сотні посилань на статті та схеми подібного призначення. Кілька варіантів я вирішив випробувати, власноруч зібравши все з недорогих і доступних деталей. Найпоширеніший і найдоступніший варіант виконаний на блокинг-генераторі.
Схема виглядає наступним чином:
Транзистор - будь-який кремнієвий (у мене КТ315), діод D1 - будь-який, конденсатор С1 - електроліт на 47uF 16V, резистор 1K і будь-який яскравий світлодіод.
Крок 1. Трансформатор я робив на невеликому феритових кільцях - випаяному з неробочої материнки. Обмотки містять по 20 витків емальованого мідного дроту. Дріт складається вдвічі і мотається по кільцю. Якщо раптом схема не запрацює - необхідно висновки поміняти місцями. Схема працює при напрузі від 0,7 до 1,7 вольт. Тобто, пальчиковую батарейку «висмоктує» практично повністю.
Провозившись 15 хвилин в пошуках потрібний деталей і паяльником вийшло приблизно таке творіння:
Крок 2. Обмежувальний резистор 100 Ом на світлодіоді поставив на всякий випадок :) Потім, в ході проведення дослідів, виявилося, що він зовсім не потрібен. Отже, підключаю до звичайної пальчикової батарейки - все чудово працює.
Крок 3. Прибравши обмежувальний резистор - яскравість стала дещо більшою. Мабуть, це відіб'ється на терміні служби світлодіода. Далі беру тестер для перевірки споживаного струму - в середньому 55 mA. Світлодіод від двох пальчикових батарейок без обмежувального резистора споживає приблизно 25 mA. На холостому ходу без підключення світлодіода на виході приблизно 60 вольт! Тому, підключати світлодіод після подачі живлення не можна - він моментально вигорає. Експериментуючи підбором резисторів, спалив близько трьох штук Свєтіков :)
Крок 4. Виміряв частоту блокинг генератора - в середньому від 400 до 500 кГц, в залежності від напруги харчування світлодіодів. Схема стабільно працює навіть при напрузі менше одного вольта. Нижче 0,7 вольт яскравість світіння поступово зменшується. Можливо, при використанні германієвого транзистора, мінімальна напруга стабільної роботи схеми буде близько 0,5 вольт, так як вони більш «чутливі», і можуть працювати при більш низькій напрузі, ніж кремнієві. На жаль, для проведення дослідів, германієвих транзисторів під рукою не виявилося ...
Так як час наближався до ночі, під'єднав батарею і залишив все це справа на столі до ранку. Прокинувшись вранці, виміряв наскільки села батарейка. Тестер показував напругу 1,3 вольти. Увечері батарейка була свіжа і видавала 1,55 вольта. В принципі, схема досить економічна.
Крок 5. Експериментуючи з підбором деталей - з'ясувалося що яскравість і, відповідно, споживання струму можна регулювати підбором опору резистора R1, а конденсатор C1 і діод D1 можна зовсім прибрати - з одним світлодіодом схема і без них працює чудово. Для більшої кількості світлодіодів - прибирати C1 і D1 небажано.
Надалі, на основі даної схеми зберу світлодіодний ліхтарик на одній батарейці. Подивимося, що з цього вийде.
Для більшого числа світлодіодів схема трохи змінюється:
Особисто перевірив - все працює. Резистори 5.1 Ом можна не ставити. Якщо використовувати Свєтіков більше 6 штук - починає сильно грітися транзистор, яскравість світіння падає. Намагався замінити транзистор більш потужним - зрив генерації, схема перестає працювати. З усіх що я перевірив, ідеально працюють саме КТ315 (чим більше буква - тим краще). На жаль, зараз в наявності немає фотика, тому фотку готового робочого примірника викласти не можу.