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Joule Thief の検討。(その2)コイル用コアの評価

回路と言っても、部品がたった3個。
3個だから、みなさんトライして「出来た」と言ってるし、簡易キットも売っている。
逆に、無調整なので、部品の性能がモロに出ることがわかってきた。

トランジスタ:2SC2500 ◎
LED:Cree5W
  パルス状の巨大電流に平気で耐えて明るく光っている。

残るはコイル(トランス)だ。
土、日と二回、町田のサトー電気へ朝一で駆け込んでコアを買ってきた。
買ったコアは全部で12個。
土曜日にT37-2,T37-6,FT37-61,FT37-67の4種を購入してコイルを巻いて光らせてみた。
#61,#67が好成績。そこで日曜日に出かけて#43,#77,#75も購入した。
Fair-Rite社製のコアで良好に発光させることが出来た。
Book1_3_2
結果の一覧を見ると話しがわかりやすい。
μiは透磁率で、AL値(nH/N^2)はインダクタンスを作り出す捲き数の目安。
(結果はオシロスコープでチェックしています)

今回の回路では、トランジスタかLEDのどこかが律速していて100KHz辺りが発振の上限らしい。その辺りで最も明るくLEDが輝く。
LEDを繋いだ条件でパルスは、T37-2、T37-6ではmax4V、前回千石で買ったコアはこれよりも悪かった。
一方、Fair-Rite社製のコアは簡単にこれを越えて5~6Vも出る。
電流もスパイク状に10Aぐらい流れている。

入力1.2V、300mAに固定して、100KHz近辺で発振させる巻き数を探し出したものを表にした。Micrometas社のものは3.1V、Fair-Rite社のものはいずれも4Vを出している。巻き数を増やすと周波数が低下するが電圧は5Vを越えてくる。見た目は100KHz4Vの方が明るい。

FT23-43の6mmの小型のコアでもこの条件なら十分に発振する。但しちょっと電流を増やすと発振が異常になり効率が激減する。大きいコアの方が余裕がある。
また、小さいと巻き数が増えて、銅線を細くする必要がある。今回の回路では充電電流がmax1A程度で、直径0.4mmの銅線でも問題ない。

【結論】:透磁率の問題でしたね。高い透磁率のFair-Rite社のコアが必須!。
平滑して高電圧が欲しいなら、#77,#75のコアで10回程度捲くと結構いけると思います。
これらの型番なら6mmコアでも十分な能力がある。

透磁率が低いと、巻き数を増やす必要があり、諸々の効果から効率が「ひどく」低下します。

【注】:ここでのテーマは、単三一本(充電池)で、なるべく低い消費電流(0.3A以下)で、1WLEDと同程度(以上)の明るさで、懐中電灯のLEDを点灯しようというものです。
3倍増強をしつこく攻めています。
基礎データーとしては利用できますが、砲弾型20mAのLEDだと確実に燃えると予想されます。

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【サトー電気】

町田のサトー電気に自転車で出かけて買い物をした。
ここは、昔の秋葉原以上にマニアックな電子部品屋です。

但し、この街には若いメイドの客引きはありません。

土曜日にはリストを持たずに出かけたら、迷惑がられました。
学習も進んで、日曜日にはリストを持って出かけたら、
手際良く出してくれました。

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