Sim's blog

電子工作はじめてみました

1.5V電池で白色LEDを点ける

2008-02-10 14:16:36 | Joule Thief
masatoさんご紹介のJoule Thiefを作ってみました(hamayanさんも作られています)。前回はLTspiceでシミュレーションしてみました。

私もエレキジャックのイルミネーションを作ったときに電池ボックスが余っているのですが、あいかわらずブレッドボードです。

とりあえず完成図です。


なんかやばいくらい明るいです。白だと直視が危険な明るさです。見てから目をつぶるとしばらく白い点が残っています。

この昇圧回路で性能をコントロールするためにキーとなる部品はコイルです。3種類試してみました。


(写真左) 鈴商で購入した完成品。店頭には実測130uHと書かれていました。10Tで単芯線です。メモを取り忘れましたが、たしか50円です。2/17 追記 100円でした。
発振周波数は52.83kHz、p-pで4.56V出ています。

(写真中央) たしか以前千石で買ったコアにビニール線(複芯線)を10T巻いたもの。価格不明。
発振周波数は50.35kHz、p-pで4.624V出てします。

(写真右) 日米で買った用途不明の部品をばらしてコアだけを再利用して巻いたもの。10Tで0.2mmのUEWです。価格は21円です。
発振周波数は94.25kHz、p-pで4.4V出ています。

測定に使ったLEDは秋月で5個100円のOSWT3166Bという型番の白色LEDです(I-00992)。

日米では元々以下のような形で売っていました。

何に使うものなのでしょうか?

作るときに間違いやすいのは、コイルの一本の線の巻き始めともう一本の線の巻き終わりの線を電源につなぐことです(って自分だけ?)。
トランジスタは2SC1815を使いました。秋月で20個100円です。
コレクタとベースの間にLEDをつけても光りますが当然暗くなります。
0.2mmUEWは一応ブレッドボードに挿せますが接触不良に悩まされます。

こんな簡単な回路なのに昇圧できるのはなかなかおもしろいです。


4個並列につないでみました。


発振周波数は49.78kHz、p-pで3.6V出ています。
ちなみにLEDの数を変えると以下のようになりました。

1個 55.04kHz 4.400V
2個 52.22kHz 3.856V
3個 50.86kHz 3.760V
4個 49.78kHz 3.600V

コイルは鈴商で買ってきたものです。上と結果が少し違うのはLEDを変えています。見た目では暗くなっているのは感じられませんでした。
測定に使ったのは秋月で5個100円で売っているL314LBDという型番の青色LEDです(I-01222)。

4つ直列につないでみました。


発振周波数は76.1kHz、p-pで17.44V出ています。デューティ比がかなり落ちているらしく見た目で暗くなっているのが分かります。


トランジスタを変えてみました。


左が定番の2SC1815、右側が2SC2500です。2SC2500にしたのは、こちらのサイトで「低圧から3本フル点灯は無理で、こんなにぎりぎりで使うなら2SC2500でも使ったほうがかしこいですね。」と書かれていたからです。正直、トランジスタの選び方は分かっていません。データシートにはストロボフラッシュ用と書かれています。
足はブレッドボードに挿しやすいようにピンセットで曲げました。元々はまっすぐです。

発振周波数を計ってみました。LEDは上の青色、コイルは鈴商のです。

1個並列 27.56kHz p-p 6.880V
2個並列 26.55kHz p-p 5.680V
3個並列 25.86kHz p-p 5.040V
4個並列 25.48kHz p-p 4.752V

4個直列 36.06kHz p-p 27.60V

発振周波数は1815より低いみたいですが、p-pの電圧が高いです。
ジャンル:
ウェブログ
コメント (8)   トラックバック (1)   この記事についてブログを書く
« フランクリン発振器をシミュ... | トップ | 1.5V電池で白色LEDを点ける(2) »
最近の画像もっと見る

8 コメント

コメント日が  古い順  |   新しい順
Unknown (せくすぃ部長)
2008-02-10 15:17:09
おお、そうかぁ。
結構明るく光るのか、、、。コアを変えてみようかな。

p-pで4.6Vは凄いなぁ。ピーク電流とは言え、制限抵抗を入れた方が良さそうですね。
しかしこれくらい光るなら、ガーデンライト(行灯)は片っ端からこれで駆動したくなりますね。
Unknown (Sim)
2008-02-10 16:55:41
はい、かなり明るいです。
パルス駆動とはいえ、かなりきてます。2SC2500だと7V近くまできてます。
並列につないだときのデューティ比は1/3くらいでした。
巻き数とか線材やコア等色々ありそうですし、なんか昇圧界のゲルマラジオって感じで奥が深そうです。
私も作ってみました (asupiyoPaPa)
2008-02-17 21:04:56
はじめまして
閉店間際の日米商事で、ちょうどいいトロイダルコアのトランスを見つけたので超手抜き工作で作ってしまいました。ほんと明るくて実用性十分ですね。私のページでも紹介したいのでリンク張ってもいいですか。
re:私も作ってみました (Sim)
2008-02-17 23:06:05
こんにちは、asupiyoPaPaさん
ほんと、明るいですよね。もうちょっと暗くてもいいから省電力になってほしいってくらいです。
レポート楽しみにしてます。リンクはご自由にどうぞ。
発振しませんでした・・・ (ごんざ)
2008-03-12 01:52:52
リング状のコアなら何でもいいのかと思って
鉄粉コアT-68の#2ってやつで10T巻いてみましたが
うまく行きませんでした。
チョット調べてみたところフェライトとは同じ巻き数でもインダクタンスがかなり違ってくるんですね。(汗
ネタとしてダイソーでリング型のフェライト磁石も勝ってきていたんですが、まずはまともに動かしてからですね・・・
re:発振しませんでした・・・ (Sim)
2008-03-13 00:05:33
こんにちは、ごんざさん
電気泥棒増殖中ですね。

私もドーナツ型なら何でもいいと思ってました。違いがあったんですね。

調べてみました。アドミン社のコアはTシリーズがカーボニル鉄粉コア、FTシリーズがフェライトコアということみたいです。T68-#2だとAL値は5.7なので10Tだと0.57uHという計算になるみたいです。フェライトだとAL値が50とか1000とか1桁~2桁違うのはざらみたいです。
教科書には、透磁率は高くないが低損失で温度係数が小さくできるので高周波フィルターに適していると書かれています。
勉強するいい機会になりました。ありがとうございます。

色々分かったら教えてください。よろしくお願いします。

何とか成功 (ごんざ)
2008-05-28 01:13:18
FT-114$61を用意してやっと成功しました。
TRは2SC1815で巻き数を調整してみたら、約6uHあたりから発振するようでした。
あとUSBケーブルについていたフェライトコアでもうまくいきました。
ダイソーの磁石は残念ながら失敗でした。
Lメーターが欲しくなりました。
re:何とか成功 (Sim)
2008-05-28 01:36:27
こんばんは、ごんざさん
成功おめでとうございます。
これやってるとLメーター欲しくなりますよね。秋月で以前キットがあったみたいなのですが、今は売ってないみたいです。つい最近までStraberry Linuxさんでキットを売っていたのですが、これもずっと品切れ中です。ネットで探してみると自作されている方も結構いるみたいです。LCで発振させて、発振周波数をマイコンで読み取るみたいです。ただ測定器の自作って調整がたいへんそうです。でも売っているのはかなり高価そうですし、悩ましいところです。
EDNに新しい白色LED回路の記事が出ていました。圧電ブザーで発振させる昇圧回路みたいです。
http://www.ednjapan.com/issue/2008/05/u0o68600000031im.html

フェライトコアは結構強力みたいですね。エレキジャックにぱっちんチョークで作る点灯回路という記事が載っていました。
また、何か分かったらよろしくお願いします。

コメントを投稿

Joule Thief」カテゴリの最新記事

関連するみんなの記事

トラックバック

電気泥棒増殖中 (新適当マイコン電子工作研究所)
私も廃品電池ケースで作りました。 コイルは、digi-keyで購入した 35T0501-10H というフェライト・コアに0.65mmのUEW線を7TURNずつ巻いています。 トランジスタは、手元にあったちょっと大き目の2SC2655を使っています。 無負荷時1.0Vのアルカリ乾電池を使って...