Paso 1: El circuito de regulación
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Después de terminar el Joule thief original, he creado el circuito adicional, que controla el voltaje de salida. Se basa en el uso del disparador de Schmitt de transistor bipolar. Su entrada está conectada con el punto medio de la variable divisor resistivo de tensión entre la tensión de alimentación regulada y el nodo de tierra común. La salida del disparador Schmitt se conecta a la puerta del transistor conmutador NMOS. La terminal de drenaje de este interruptor se conecta a la base del transistor oscilador Joule thief. Sigue el principio de trabajo del circuito de control: después de la puesta en marcha, la tensión aumenta con el tiempo. Esta tensión se produce por simple media onda rectificador de diodo de Schottky con filtro capacitivo (el condensador de 350V uF 3,3). El voltaje de entrada en la entrada de disparador de Schmitt (que es parte de la tensión de alimentación) aumenta también proporcionalmente a la tensión de alimentación y el valor de la resistencia variable inferior del divisor de voltaje. Cuando la tensión alcanza un programado por el valor del divisor de tensión, el gatillo Schitt cambia a otro estado así cambiar su tensión de salida de baja a alta. Esto cierra el interruptor NMOS, que respectivamente cortos el terminal bajo del transistor oscilante a la tierra, bloqueando de esta manera las oscilaciones más. Cuando las oscilaciones, el aumento de la tensión de alimentación también se detiene. La energía que almacena el condensador (filtrado) descarga lentamente a través de la carga. El voltaje de salida empieza a disminuir. Este proceso continúa hasta que se alcanza el umbral de "alto a bajo" el disparador de Schmitt. Luego cambia otra vez su estado y se abre el interruptor NMOS. Las oscilaciones de empezar de nuevo el suministro de voltaje empieza a aumentar otra vez... hasta que el voltaje de umbral "menor a mayor" de los disparadores de Schmitt se alcanza... y esta secuencia pueden continuar hasta que la batería de alimentación está vacía. La tensión de alimentación se mantiene en el rango que puede ser estrecho (depende de la histéresis del disparador de Schmitt y cociente de las resistencias utilizadas en el divisor del voltaje). Porque existen dos fases de regulación - activa (cuando el oscilador funciona) y pasiva (cuando la corriente necesaria para la carga es entregada solamente por la energía que almacena el condensador), la eficacia de la regulación Joule thief es alta - consume energía de la batería de alimentación sólo durante la primera fase.
Para ayudarle mejor a entender el principio de trabajo del dispositivo, he adjuntado el archivo PDF que puede ser simulado por el simulador de circuito lineal LTspice. Su es fácil de usar, gratis simulador Spice, que se puede utilizar para la simulación eléctrica de circuitos analógicos y digitales. Se puede descargar desde
aquí. El circuito está listo para la simulación, sin ningún cambio adicional. Puedes mirar los voltajes transitorios y corrientes en el esquema, para cambiar los valores de los dispositivos... y a jugar mucho...
En las fotos he presentado el circuito y algún voltaje señales transitorias.
