LED-Spannungswandler

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In einer Solarlampe habe ich diesen Eintransistor-Spannungswandler gefunden, der den Betrieb an einer 1,2-V-Zelle erlaubt. Die Schaltung habe ich mit leicht veränderten Werten nachgebaut. Sie schwingt jetzt mit ca. 500 kHz.

 

Der Wandler wurde quick and dirty auf einem Blechdeckel aufgebaut. Bei ca. 1,4 V Batteriespannung ist die Stromaufnahme 11 mA bei sehr guter LED-Helligkeit. Die Schaltung funktioniert noch bis herunter auf 0,8 V. Sie ist also wie der LED-Spannungswandler aus der Bastelecke geeignet, alte Batterien völlig aufzubrauchen.

 



Am Oszilloskop sieht man 3 Vss an der LED, wie erwartet. Am Schwingkreiskondensator wird eine Sinusspannung von 35 Vss (!!) gemessen. Die linke Spule und der Kondensator bilden einen Parallelkreis, der vom Kollektor aus angeregt wird. 

 


Die Frage ist, warum die Schaltung überhaupt schwingt. Ein Zweikanal-Oszillogramm zeigt die Phasenbeziehungen. Der Schwingkreis dreht die Phase um ca. 90 Grad. Dazu kommt dann noch eine weitere Phasendrehung durch den Basiswiderstand und die Basiskapazität bzw. die Miller-Kapazität des Transistors.



Mit dieser Resonanz-Spannungsüberhöhung könnte man doch etwas Sinnvolles bauen. Z.B. einen bipolaren Spannungswandler zur Versorgung von Operationsverstärkern. Zwei Elkos und zwei Dioden sorgen für die Gleichrichtung. Insgesamt bringt die Schaltung 9 V bei 0, 2 mA. Für einen sparsamen OPV würde es reichen.

 





PETling-Micro-Taschenlampe von Tobias Schramm (13 Jahre)



Tobias hat am PETling-Wettbewerb des ATTiS teilgenommen (siehe Praxisheft 21) und die LED-Schaltung dafür abgewandelt: Beide Spulen haben 220 µH, der Schwingkreiskondensator ist aus zweimal 39 pF = 78 pF zusammengesetzt. Der Basiswiderstand hat 10 k. Der verwendete Transistor ist ein BC337. Die Oszillatorfrequenz beträgt 1 MHz.




 


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