ladro di joule e led alta luminosità

[ginfizz]

Ho il tempo di risponderti adesso.
A proposito del post precedente per completare il discorso riguardando le foto si vede chiaramente nel post 67 ed 84 quello che succede quando si "carica" l'induttore: pur avendo per tutto il periodo di conduzione il collettore a quasi zero volt, la corrente di collettore sale lentamente. Se il carico fosse stato resistivo, la forma d'onda della corrente sarebbe stata approssimativamente un'onda quadra, con la parte up corrispondente a tutto il periodo in cui il collettore resta a zero volt. Invece essendo un carico induttivo, ecco che nel collettore la corrente sale lentamente, con quello sfasamento tra tensione e corrente di cui parlavo nel post 120.
Per completare il dicorso, per questa singolare circostanza ecco che si evidenzia, come gia' accennato nel post 120,l'effetto del transito della Ib nell'avvolgimento di base. La Ib induce nell'avvolgimento di collettore un piccolo picco negativo verso C, cosi' come la Ic induce un picco negativo molto piu ampio verso B.
Il picco negativo viene colmato dalla corrente proveniente dalla giunzione BC (come aveva notato Posta) dato che in corrispondenza del piccolo picco negativo abbiamo Vbc > Vbe.

Per quanto riguarda quello che succede al residuo del picco di collettore quando scende al disotto dei 3 V, e trova il transistor interdetto e non potrebbe scaricarsi da nessuna parte, io penso che semplicemente si neutralizzi all'interno dell'avvolgimento di collettore (la ddp del picco si forma ai capi di questo avvolgimento), in quanto ormai il nucleo e' smagnetizzato. Ma gradirei conoscere la vostra opinione.

[davidde]

Purtroppo non ho avuto il tempo per approfondire prima quindi rispondo soltanto ora malgrado l' argomento mi interessi parecchio. Ginfizz ho pensato bene a quello che hai scritto ma sinceramente non riesco a convincermi che la causa del picco negativo sia da attribuire alla corrente di base che magnetizzando il nucleo si ripercuote (invertita) sull' avvolgimento di collettore.

oscillogrammi.png (516.86 KiB) Osservato 3198 volte

Se si osserva con attenzione la traccia che rappresenta la Ic si nota che la corrente di picco che scorre nell' avvolgimento di collettore durante la carica arriva al massimo a 30mA mentre il picco negativo arriva a sfiorare i 20mA (in valore assoluto).
Secondo me già questo aspetto indica che la corrente che percorre l' avvolgimento in senso inverso (ovvero dal collettore verso la batteria) non può giungere dall' avvolgimento di base. La corrente sull' avvolgimento di base è infatti "frenata" dalla resistenza da 1K e quindi anche in presenza di un picco da 3V non potrà mai superare i 3mA. Inoltre anche il rapporto spire è sfavorevole, sull' avvolgimento di base abbiamo infatti 2 spire mentre su quello di collettore ne abbiamo 7. In condizioni di normali funzionamento del trasformatore avremo quindi che ipotizzando come primario l' avvolgimento di base sul secondario potremmo prelevare una tensione 3,5 volte superiore ed una corrente di 3,5 volte inferiore quindi mi aspetterei che i 3mA prima citati si riducano a meno di 1mA (sul secondario), decisamente troppo pochi per generare una corrente di -20mA.

Rimango perciò dell' idea che quel picco di corrente negativo sia in qualche modo legato all' energia che non riuscendo a passare attraverso il led (causa la sua elevata caduta di tensione) debba tornare in direzione della batteria (che come già detto in quel momento si trova a potenziale minore). Questa ipotesi è evidenziata anche da un' altro fattore.
Se si osserva con attenzione soltanto la parte negativa della corrente si vede che scende con una certa inclinazione e torna verso lo zero aumentando la pendenza. Il cambio di pendenza (oltre che al verso) secondo me è dovuto al fatto che che quando la corrente scorre dal collettore verso la batteria forza l' avvolgimento di base a pompare corrente (in base) e quindi il transistor tende in questo istante a tornare in conduzione. Si vede infatti un' altro flebile picco positivo.
L' energia "rimbalza" così fino ad annullarsi completamente. A questo punto il transitorio si esaurisce e il ciclo può ripartire, il transistor entra di nuovo in conduzione, l' induttore si carica etc. etc. .

Ovviamente questa è soltanto una mia ipotesi per cui non mi aspetto che sia giusta, anzi!

Avrei però un' altra prova pratica da fare per capire quanto di vero ci sia:
se sostituisco al diodo led due 1N4007 in serie (in modo da generare una cdt da 1,4V) e fisso la tensione di alimentazione a 1V, il funzionamento dell' oscillatore non è compromesso ma riesco a cortocircuitare molta più energia di quanta non ne sia cortocircuitata ora. Il picco di tensione al collettore quindi verrebbe tosato a una tensione di 1,4V (contro i 3V attuali) e perciò il "rinculo" dovrebbe essere molto più attenuato.
Mi aspetto quindi che la parte negativa della corrente si riduca in modo evidente poiché molta meno energia dovrà tornare in direzione della batteria essendo la differenza di potenziale a questo punto soltanto di 0,4V (contro i 2V attuali).

Se così fosse avremmo la certezza che la spiegazione che mi sono dato non sia molto lontano dalla realtà.

Secondo voi ha senso fare questa prova ?

[ginfizz]

Mi sembra che il tuo ragionamento non faccia una grinza, e spiegherebbe alcune cose che non quadravano pefettamente con la mia ipotesi. Ad ogni modo mi ritiro in Camera di Consiglio e probabilmente chiedero' l'appello .
Ci si risente nei prossimi giorni per il verdetto definitivo !
ciao

[posta10100]

IN questi giorni sono stato un po` latitante ma le cose da fare sono tante e il tempo per farle sempre meno!

Il ragionamento sembra filare e la prova con i due diodi lo puo` confermare.

Un ulteriore esperimento da fare e` quello di collegare come carico un diodo con in serie una batteria per vedere se questo metodo puo` essere usato, solo a livello hobbistico, per scaricare il piu` possibile le batterie e immagazzinare l'energia in una seconda batteria (ricaricabile).
L'unico accorgimento da prendere e` di farlo con batterie "serie", quelle a bassissimo costo quando sono molto scariche (intorno a 0.6-0.7V) tendono a perdere acido!
Peccato che la cosa non sia vantaggiosa a livello industriale, pensate a quanta energia e` ancora presente in un bidone delle pile scariche!

[davidde]

Posta10100 scrive:
Peccato che la cosa non sia vantaggiosa a livello industriale, pensate a quanta energia e` ancora presente in un bidone delle pile scariche!

Davvero, quello che ho costruito io è più di una settimana che va ininterrottamente ... le pile non ricaricabili sarebbero quasi da bandire !

Faccio la prova poi vi dico ...

[ginfizz]

Rimango perciò dell' idea che quel picco di corrente negativo sia in qualche modo legato all' energia che non riuscendo a passare attraverso il led (causa la sua elevata caduta di tensione) debba tornare in direzione della batteria (che come già detto in quel momento si trova a potenziale minore). Questa ipotesi è evidenziata anche da un' altro fattore.
Se si osserva con attenzione soltanto la parte negativa della corrente si vede che scende con una certa inclinazione e torna verso lo zero aumentando la pendenza. Il cambio di pendenza (oltre che al verso) secondo me è dovuto al fatto che che quando la corrente scorre dal collettore verso la batteria forza l' avvolgimento di base a pompare corrente (in base) e quindi il transistor tende in questo istante a tornare in conduzione. Si vede infatti un' altro flebile picco positivo.
L' energia "rimbalza" così fino ad annullarsi completamente. A questo punto il transitorio si esaurisce e il ciclo può ripartire, il transistor entra di nuovo in conduzione, l' induttore si carica etc. etc.

Dopo tre notti insonni passate nella risoluzione del problema (tanto per dire )sono arrivato alla conclusione come gia' accennato che il tuo ragionamento sia esatto, pero' non spiega, se ho ben capito il tuo discorso, un punto: come si formerebbe il picco negativo cosi' intenso ? (15-20 mA come hai giustamente osservato). Certamente ci potrebbe essere un ritorno del picco positivo residuo attraverso l'avvolgimento di collettore verso la batteria, ma cio' dovrebbe portare a mio parere ad un semplice
neutralizzazione della ddp che si e' formata ai capi del suddetto avvolgimento.
Io avrei una spiegazione piu' semplice: cosi' come si formano treni di impulsi all'interruzione tramite un interruttore di deboli correnti anche su carichi puramente resistivi (come ben sanno quelli che maneggiano contatori digitali) cosi' si formano treni di oscillazioni ben piu' ampie all'interruzione di una corrente su un carico induttivo come questo, e pertanto a mio parere il picco negativo non sarebbe altro che il rimbalzo dell'ampio impulso precedente positivo. A questo punto come hai giustamente affermato la risalita e' piu' veloce per la corrente che ricircola in base, ma anche perche' il transitor intanto era gia' entrato in conduzione in precedenza un attimo prima (dall'oscillogramma si vede che la Vbe e' gia' diventata positiva un attimo prima e la Vce si sta gia' riportando velocemente a zero) e quindi il picco di corrente negativo che vediamo e' la corrente che circola nella resistenza di misura, messa tra il transistor e l'avvolgimento, proveniente dal transistor perche' quest'ultimo sta conducendo al contrario. [/b]Il successivo piccolo rimbalzo e' la continuazione del fenomeno in forma piu' ridotta.
La prova con i diodi sarebbe interessante ma penso non determinante.
Forse potrebbe essere piu' interessante fare un oscillogramma ai capi dell'avvogimento di collettore con una batteria da 0,7 volt; poi ripetere la misura mettendo una batteria da 1,5 volt e un diodo tra l'avvolgimento di collettore e il nodo collettore-led. Se la mia teoria e' giusta il picco negativo ai capi dell'avvolgimento dovrebbe diventare piu' ampio, perche' non verrebbe neutralizzata dalla corrente proveniente dal transistor in conduzione inversa.

[ilZott]

ciao
ammazza l'interesse che ha suscitato questo micro circuito
troppo fico infatti che da una pila praticamente morta si riesce a far accendere un led, anzi dallo stesso circuito che ho postato un po' di pagine fa ho collegato 10 led blu che vendeva ikea a natale.. accessi tutti perfettamente con la stessa identica luminosità che hanno se alimentati con le 2 stilo, troppo fico.
Poi ho provato anche con un led bianco e pannellino fotovoltaico microscopico da 0,5V, si acccnede perfettamente ,che fissa, metterò le foto nel pomeriggio

ciao a tutti

[ilZott]

ecco qui un po' di foto del nuovo circuitino messo una una mille fori al volo:







e qui la basetta:

[ilZott]

ecco il video appena caricato

[davidde]

Bel lavoro ilZott!

P.S.
Non mi sono dimenticato, appena ho un' attimo inserisco i risultati delle prove aggiungendo anche quelle suggerite da ginfizz ...