Blinken Sie eine LED mit einer extrem niedrigen Stromquelle

Was Sie fordern, ist nicht "relativ einfach".

Das größte Problem ist die sehr niedrige Spannung. Sie können einen Kondensator an die Solarzelle anschließen und dann etwas tun, wenn er eine bestimmte Spannung erreicht. Der Teil „etwas tun“ wäre nur durch die in der Kappe gespeicherte Energie möglich.

Das Problem dabei ist, dass noch etwas entscheiden muss, wann genug Energie in der Kappe ist (seine Spannung ist hoch genug), um den Energiestoß zu nutzen. Dieses Etwas wird einen Ruhestrom benötigen. Dieser Ruhestrom muss natürlich kleiner als die 2 µA sein, die von der Solarzelle kommen, sonst würde sich die Kappe nie aufladen.

Deutlich unter 2 µA Ruhestrom sind durchaus machbar, aber nicht auf lässigem Hobby-Niveau. Das eigentliche Problem ist jedoch, dass gewöhnliche Halbleiter bei 200 mV überhaupt nicht leiten. Es ist einfach eine zu niedrige Spannung, um direkt zu arbeiten.

Es ist möglich, eine Spannung zu erhöhen, aber das verbraucht auch Steuerstrom und verliert auch etwas Leistung. Wenn eine höhere Spannung verfügbar wäre, könnte eine sehr sorgfältig entworfene Schaltung möglicherweise 200 mV verwenden, aber der zulässige Ruhestrom verhält sich umgekehrt proportional zu der Spannung, die Sie ebenfalls erhöhen.

Die einzige Möglichkeit, wie ich sehe, dass dies funktioniert, besteht darin, mehrere Solarzellen zu erhalten und sie in Reihe zu schalten, um eine höhere Spannung zu erhalten. Ich würde mindestens 1 V wollen. 2 V werden viel einfacher sein.

Die Essenz dessen, was Sie suchen, ist eine Schaltung wie diese:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Hier habe ich eine Schaltung angegeben, die funktioniert, wenn Sie bereit sind, ein paar Solarzellen zu stapeln. Ich habe versucht, dies für die niedrigste Betriebsspannung zu konzipieren, also ist es wahrscheinlich in Ordnung, ab ungefähr zu beginnen$2.5\:\text{V}$(Natürlich nur rote LED, obwohl bei größeren Quellenspannungen andere LEDs dann funktionieren würden.) Ich weiß, dass dies keine einzelne Zelle ist. Aber da ist es.

Die Grundidee ist zu lassen$C_1$langsam aufladen. Irgendwann wird der Spannungstrigger (Mittelteil mit$Q_1$) feuert den SCR ab, der aus besteht$Q_2$,$Q_3$Und$D_9$. Der SCR entlädt die angesammelte Ladung$C_1$durch die LED ($D_7$).$Q_2$Und$D_9$bilden einen Stromspiegel mit einer Verstärkung von sehr viel weniger als eins. Und$Q_3$bildet den Rest des SCR. Ein wenig kitzelndes positives Feedback erhalten Sie über$C_2$Und$R_7$(beides für einen sauberen Betrieb unerlässlich), um dies zu einem zuverlässigen Kreislauf zu machen.

Das ist alles.

Dies bietet jedoch einen "Geschmack" davon, wie eine diskrete Schaltung aussehen könnte. Wie Sie sehen können, ist es nicht trivial. Und es macht nur einen Teil von dem, was Sie wollen. Hier wird nicht geboostet. Und das ist noch eine weitere Etappe.

Gewürzshows, bei$3\:\text{V}$, dass dies liefert$10\:\text{mA}$pulsiert in eine rote LED und zieht einen durchschnittlichen Strom von ca$1.5\:\mu\text{A}$. Und es bleiben eine Vielzahl von Anpassungen, die an der Schaltung vorgenommen werden können, um sie an die Spezifikationen anzupassen, falls vorhanden.

Diese LED-Blinkschaltung ist optimiert, um vom Umgebungslicht in Ihrem Raum und keiner anderen Stromquelle betrieben zu werden. Eine kleine Photovoltaikzelle wandelt das Licht in Elektrizität um und dieser schwache Strom lädt einen 1000-uF-Kondensator auf. Nach einer Zeit von ca. 1,5 Sekunden wird die gespeicherte Energie über eine LED entladen. http://www.instructables.com/Ambient-Light-Powered-LED-Flasher/