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Joule Thiefの検討(3)-コルピッツ発振器、コイルの評価

Joule Thief用のトランスコイルを巻いていると、その容量(インダクタンス)を知りたくなる。
特に、コアに因る差がとてつもなく大きいことを知ってしまったので。
あいにく手元のマルチメーターはインダクタンス測定機能が付いていない。
PCに繋いで使うオシロスコープがあるので、簡単なLC発振器があれば、インダクタンスを求められる。
「ブレッドボードラジオ」(http://bbradio.sakura.ne.jp/osc.html)さんが書かれているコルピッツ発振回路が使いやすそうだ。
まるっきりパクリなのだが、若干定数などは変えた。(実は何種類かの回路を試したのだが、10μH辺りで発振させるのが難しくて、これを試してみた)
Colpitts_oscillator

部品も少なく、楽に部品の選抜が出来た。
ソース抵抗を撤去し、ドレインに繋いだ負荷のLを330μHにした。
測定対象のインダクタンスが10μH以下だと発振が不安定になるが、それを若干改善してくれる。
コンデンサもいくつか試してみたがこの辺りが10μHでは調子が良い。
FETは当初2SK192A-Yを用いた。回路は同じで同様に発振した。
後で見つけた2SK241GRの方が10μH以下のインダクタンスでの発振が若干安定していたので、こちらにした。
測定したいインダクタンスが数μHなので「若干」のご利益は大きい。
発振周波数は10μHでちょうど1MHzなので、オシロが無くともバリコン式のラジオがあれば測定は可能と思う。
また、インダクタンスが小さい場合は、発振しないのと、オシロが追随できないので、捲き数を増やして発振させて、そこから計算した。
各種の既知のインダクタンスのコイルを繋いで発振させて、その結果をグラフに書いてみると、(当然だが)1/f(発振周期)とLの平方根が見事に比例した。 計算とも一致した。
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早速使ってみた。
Joule Thief用のトランスで、うまく行っているコイルのインダクタンスは、10μH前後だった。
透磁率の高いコアでは4-6回播くとそのインダクタンスになるが、透磁率の低いコアの場合は30回とか播く必要がある。
試しにLEDを点灯出来なかったFM用のコイルのコア(5φ×10mm)(前回20回)に細い銅線で36回捲いてみると10μHとなり、点灯した。
例外もあった。FT23-43の小型のコアの場合は15回捲いて強力に発振してくれたが、50μHだった。

【結論】 Joule Thief用のトランスには10μH前後のコイルが適している。
当然、透磁率の高いコアが適している。巻き数が少なくて済む。
但し、どうやらそれだけではなさそうなので、それより巻き数を増やして最適値を見つける必要がある。

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