Freitag, März 16, 2012

Joule Thief - Analyse

In Analyse

Aufgrund von Wartezeiten auf Crimpkontakte wurde das Oszilloskope angeworfen und die Bedienungsanleitung gewälzt. Der Sperrschwinger schwingt mit einer Frequenz von ca. 200k Hz. Die Batterie hat eine Restspannung von ca. 0,7 Volt. Sobald das Energiefeld der "rechten" Spule aufgeladen ist, wird weniger Spannung in der linken Spule induziert, wodurch der Steuerstrom vom Transistor verringert wird. Der Transistor schließt sich wieder, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird. In Cyan dargestellt die Basisspannung. Während das Energiefeld aufgebaut ist, liegen die typischen 0,7 Volt an. Dann beginnt schließt sich der Transistor ein wenig, wodurch das Energiefeld in der rechten Spule zusammenbricht. In der linken Spule dreht sich das Potential und damit schließt der Transistor abrupt. Der Strom wird nun durch die LED geleitet. In der rechten Spule geschieht das gleiche. Durch die Umkehrung der Polarität addiert sich die Spannung zur Batteriespannung, wobei die resultierende Spannung durch den Spannungsfluss der LED limitiert wird. Der Strom entlädt sich und die Spannung sinkt auf Null. Danach ist die Ausgangslage wieder hergestellt und der Vorgang beginnt von vorn.

Im nächsten Schritt werden andere Schaltungen getestet, um die Effizienz möglicherweise zu steigern. Z.B.

  • kann man die Anzahl der Windungen für die Feedback-Schleife zum Transistor verringern
  • ein paar Kapazitäten irgendwo dazwischen klemmen
  • den Widerstand zur Basis vor der Spule legen
Ich werde ein paar Versuche ausprobieren. Ziel ist es aber, die Restspannung der Batterie möglichst gut aufbrauchen. D.h. bis ca. 0,3 Volt sollte es schon gehen.