Haut rendement réglementé voleur Joule (1 / 4 étapes)

Etape 1: Le circuit de régulation

Après avoir terminé le voleur de Joule original, j’ai créé le circuit supplémentaire, qui contrôle la tension de sortie. Il repose sur l’utilisation du trigger de Schmitt transistor bipolaire. Son entrée est connectée jusqu’au milieu du diviseur de tension résistif variable placé entre la tension d’alimentation régulée et le nœud d’un terrain d’entente. La sortie de la bascule de Schmitt se connecte à la porte de NMOS transistor de commutation. La borne de vidange de cet interrupteur se connecte à la base du transistor oscillateur Joule thief. Suit le principe du travail du circuit de commande : après le démarrage, la tension d’alimentation augmente avec le temps. Cette tension est produite par la simple demi-onde redresseur diode Schottky avec filtre capacitif (3,3 uF 350V condensateur). La tension d’entrée à l’entrée de trigger de Schmitt (qui fait partie de la tension d’alimentation) augmente aussi proportionnellement à la tension d’alimentation et de la valeur de la résistance variable bas du diviseur de tension. Lorsque la tension atteint un programmé par la valeur du diviseur de tension, le déclencheur Schitt bascule vers autre État changeant ainsi sa tension de sortie de faible à élevé. Cela ferme le commutateur NMOS, qui respectivement shorts le raccordement de base du transistor oscillant à la terre, bloquant ainsi les oscillations supplémentaires. Lorsque les oscillations arrêtez, l’augmentation de la tension d’alimentation s’arrête aussi. L’accumulation (filtrage) condensateur d’énergie se déverse lentement à travers la charge. La tension de sortie commence à décroître. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le « haut au plus bas » de la bascule de Schmitt est atteint. Puis il change à nouveau de son état et le commutateur NMOS s’ouvre. Les oscillations recommencer l’alimentation tension commence à augmenter encore une fois... jusqu'à ce que la tension de seuil « bas en haut » des déclencheurs Schmitt est atteint... et cette séquence peuvent continuer jusqu'à ce que la batterie d’alimentation est vide. La tension d’alimentation est maintenue dans une plage qui peut être étroite (dépend de l’hystérésis de trigger de Schmitt et le rapport des résistances utilisées dans le diviseur de tension). Parce que les deux phases du règlement existent - active (lorsque l’oscillateur fonctionne) et passive (lorsque le courant nécessaire pour la charge est fourni seulement par l’accumulation de condensateur d’énergie), l’efficacité du voleur Joule réglementé est élevée - il consomme de l’énergie de la batterie d’alimentation seulement pendant la première phase.
Pour vous aider à mieux comprendre le principe du travail de l’appareil, j’ai joint son fichier schématique qui peut être simulé par le simulateur de circuit linéaire LTspice. Son est facile à utiliser, gratuit simulateur Spice, qui peut être utilisé pour la simulation électrique des différents circuits analogiques et numériques. Vous pouvez le télécharger ici. Le circuit est prêt pour la simulation, sans aucune modification supplémentaire. Vous pouvez regarder les tensions transitoires et les courants dans le schéma, de modifier les valeurs des appareils... et de jouer beaucoup...
Sur les photos, j’ai présenté le circuit et la tension de certains signaux transitoires.