Джоуль вор с моторными катушками: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Хотите схему Joule Thief в тонком блестящем корпусе? Набирать серьезные компьютерные очки стоит на повестке дня дальновидных мастеров, и что может быть лучше для этого, чем переработанные внутренности дисковода для гибких дисков, игрушечного двигателя или точного шагового двигателя? Нет Весна на ум … Итак, с этим … в … ума … Давайте продолжим.

Этот проект в основном представляет собой «Вор Джоуля», но с большим количеством повторного использования лома и, к сожалению, меньшей эффективностью. Основная идея состоит в том, чтобы использовать сердечник двигателя как «тороидальную» часть «похитителя джоулей» (с остальной частью схемы, скрытой внутри и вокруг него) и как хороший светоотражатель (который, если у вас есть доступ к мотору-блинчику, удобно напоминает цветок или солнышко). Как уже говорилось ранее, это очень неэффективно, и причина, по которой я выбрал такой способ, заключается в том, что в нем в качестве функционального и декоративного компонента используется металлолом. Очевидно, что если вы захотите, вы можете вставить тороид с ручным заводом, но для этого, вероятно, потребуется немного больше места, чем легко доступно, поэтому вы можете потерять очки Prettiful Points. Если вы хотите использовать обычную схему джоулева вора, я рекомендую отличный Instructable от 1up. Поскольку сборка схемы уже была рассмотрена много раз, я сосредоточусь на повторном использовании двигателя и быстро рассмотрю остальную часть схемы. Если вам нужна помощь, оставьте комментарий. Для еще нескольких фотографий и обсуждения, пожалуйста, смотрите мой пост в блоге

Шаг 1. Спецификация материалов и оборудования

Материалы 1 резистор 1 кОм 1 транзистор NPN (2N3904 подойдет, однако 2N4401 или PN2222A дадут лучший световой выход) 1 светодиод - x Эмалированный медный провод (0,315 мм подойдет) * 1 электродвигатель разумного размера. И DC, и шаговые двигатели хороши. * (другой изолированный провод должен работать нормально, я использовал этот, и он выглядит нормально) Оборудование Паяльник и припой Плоскогубцы / пинцеты Отвертка Омметр / Мультиметр

Шаг 2: откройте мотор

Если вы разбираете что-то с двигателем, я ничем не могу помочь, каждый процесс разборки - это целая инструкция по себе. Чтобы обойти сложность; снимая пластиковые крышки и крышки из листового металла, старайтесь откручивать их там, где это возможно, пока не найдете что-то похожее на изображение ниже. Это шаговый двигатель, который обычно отсоединен от основной платы, чтобы обеспечить гашение вибрации и предотвратить повреждение соединений (что идеально для нас, потому что у нас есть хороший комплектный блок для работы). Обычно мы можем вытащить двигатель, подключенный к небольшому куску печатной платы, см. Изображения один и два для двигателей дисковода гибких дисков, изображения три и четыре для двигателей вентиляторов ПК и изображения пять и шесть для игрушечных двигателей постоянного тока.

Шаг 3: Разберите двигатель

Из-за ошеломляющего множества возможных типов двигателей я не могу надеяться рассказать, как их все разобрать. Хороший общий совет - написать на форумах, если вам нужен конкретный совет по извлечению статора или ротора из двигателя. Ниже я расскажу, как снять статор с дисковода гибких дисков, потому что это обычно именно тот тип статора, который вам нужен. Как отмечалось ниже в этом документе, вы можете использовать ротор от двигателей постоянного тока, но визуально эффект немного не впечатляет. На втором изображении показан ротор двигателя постоянного тока с выделенной областью контактов. Отвинтите все крепежные винты и храните в надежном месте. (Ищите винты, проходящие через сердечник, вы не хотите тянуть его, пока он все еще закреплен). После того, как все винты вывинчены, в сердечнике должно появиться больше "уступа" (свободы движения), потяните его вверх и возьмите под ним рычаг, будьте очень осторожны, вы не хотите ломать эти тонкие провода, соединяющие его с доска, потому что она будет почти бесполезной, если вы не сможете легко получить к ним доступ. Удаление сердечника двигателя - сложное дело, используйте свой паяльник и просто нагрейте каждую контактную площадку, которую вы видите подключенной к катушкам, и держите устройство под легким восходящим давлением. Нагрейте контактные площадки по очереди или удалите припой фитилем, если можете. Возможно, вам придется повторить нагрев и вытягивание, но через некоторое время это должно исчезнуть. Поздравляем, у вас есть компонент «тороид». Если некоторые провода оборвались, попробуйте немного их распутать, чтобы получить доступ, нам понадобятся две пары катушек, поэтому, если вы потеряете один или два провода, не обязательно потеряете все.

Шаг 4: Продумайте проводку

Теперь нам нужно найти два набора проводов (две катушки) и правильно их соединить. Я не уверен, будут ли другие блоки обернуты или подключены по-другому, я разобрал 3, и способ их подключения, похоже, отличается, поэтому будьте готовы немного повозиться с подключениями. Обычно катушки представляют собой шесть, три или четыре провода, обычно они подключаются, как показано на изображениях.

В одном типе конфигурации каждая катушка привязана к своим соседям (назовем это кольцевой конфигурацией), как показано на первом изображении. Другой тип конфигурации не имеет соединений между какими-либо катушками (назовем это несвязной конфигурацией), как показано на рисунке 2. Еще одна конфигурация имеет общую землю или верхний вывод (назовем ее общей конфигурацией), как показано на рисунке 3. В любом из этих случаев выяснить, какая конфигурация у вас есть, легко, просто возьмите омметр, карандаш и бумагу. Пометьте каждый провод и проверьте сопротивление между ними. Если сопротивление неизмеримо велико, не проводите соединение. Если сопротивление очень низкое, можно сказать, что две точки, вероятно, связаны одной катушкой. Если он немного выше, то, вероятно, мы измеряем две или более катушек. После того, как вы установили соединения, у вас будет изображение, очень похожее на изображения один, два или три. Конфигурация кольца (рис. 1) Конфигурация кольца обычно встречается в двигателях постоянного тока и немного реже в двигателях блинов. Типичным является наличие трех катушек, каждая из которых подключена к своим соседям. Все три катушки намотаны в одном направлении. В двигателях постоянного тока катушка обычно наматывается из одного провода. Обычно статоры и роторы кольцевой конфигурации имеют 3 провода. Разъединенная конфигурация (рис. 2) Разъединенная конфигурация распространена (по моему опыту) в двигателях-блинчиках и не во многих других приложениях. Каждая катушка имеет два провода, которые подключены только к монтажной плате. Обычно их можно быстро идентифицировать, поскольку они обычно имеют 6 проводов. Чтобы быть уверенным, стоит дважды проверить с помощью омметра. Стандартная конфигурация (рис. 3) Эта конфигурация обычно встречается в двигателях блинов и двигателях компьютерных вентиляторов. Каждая катушка имеет одну сторону, подключенную к общему проводу (к которому также подключены все остальные катушки), а другая сторона подключена к плате и ничего больше. Количество проводов в общей конфигурации обычно составляет 3 или более, но их можно легко идентифицировать, потому что один провод будет явно подключен к ряду других проводов, обычно скрученных вместе. Теперь, когда вы определили тип вашего двигателя, перейдите в соответствующий раздел. Обратите внимание, что катушки и провода разного цвета на схемах предназначены только для облегчения обращения к ним.

Шаг 5: Конфигурация кольца

Кольцевые конфигурации обычно используются в щеточных двигателях постоянного тока и шаговых двигателях-блинчиках, которые можно найти в дисководах для гибких дисков. Их можно идентифицировать либо по тому факту, что они обычно состоят из трех проводов, либо по тому факту, что каждый из подключенных проводов соединен с двумя соседними проводами с разделением одной катушки для всех проводов.

С этой конфигурацией легко справиться. Мы начинаем с того, что фактически представляет собой одну большую катушку с тремя центральными отводами (рис. 1). В «петле» нужно сделать один разрыв, чтобы получить два «концевых» провода и один отвод посередине. Это необходимо сделать, потому что в противном случае третья катушка (синяя в этом примере) нарушит работу катушки и предотвратит ее колебания. Если вы хотите увидеть, что мы делаем электрически, щелкните по очереди изображения один, два, три и четыре. Изображения два, три и четыре электрически эквивалентны, но демонстрируют удаление синей обмотки. Двигатели постоянного тока. Обычно в обмотках двигателей постоянного тока для всех трех обмоток используется один кусок провода, идущий вокруг ротора. Что мы хотим сделать, так это отсоединить один вход или выход от контактной площадки (рис. 2). Если хотите, можете распутать этот отрезок провода от ротора. Когда вы доберетесь до другого конца размотанного провода, он будет приварен к следующей площадке, вам просто нужно отрезать провод перед пайкой. Это должно оставить у вас кусок провода, полностью отсоединенный от ротора, который вы можете использовать повторно, и пространство, которое, возможно, будет достаточно большим между магнитными стеками, чтобы вставить ваш транзистор (вор Джоуля на рисунке 5 использует этот трюк). Две контактные площадки, на которых вы отсоединили «синий» провод, являются двумя «концевыми» проводами. Таким образом, единственная площадка, у которой не были отсоединены провода, является центральным отводом. Отслеживая, какой провод какой есть, перейдите к шагу «Время проверки». Двигатели-блины С кольцевым двигателем-блином нам просто нужно сделать единственный разрыв. Каждый из трех оголенных кусков провода будет состоять из двух спаянных вместе проводов. Выберите любой из них и разорвите соединение (рис. 2) между двумя проводами. Вероятно, вы захотите оставить обмотки на статоре, потому что так он выглядит лучше, а провода переплетены между собой, и вы (пытаясь размотать резервную катушку) рискуете повредить функциональные катушки. Выберите одну сторону разрыва, который вы только что сделали (на рис. 2 я выбрал сторону зеленого цвета) - это один «конец» провода.. Снова обращаясь к рис. 2, мы видим, что «синяя» проволочная сторона разреза не нужна, и поэтому ее можно удалить изолентой. Теперь нам нужно знать, какое из двух оставшихся соединений является концевым проводом, а какое - центральным отводом. Обратите внимание, что вы не можете сказать по их положению на катушке, лучший способ - использовать омметр, проверяя сопротивление между каждым соединением и «зеленой» конечной точкой. Используя цветной пример (рис. 3), зеленый / желтый составляет половину сопротивления зеленого / красного, поэтому желтый - это центральный отвод. Другими словами, сопротивление между вашей конечной точкой и другой конечной точкой будет X, а сопротивление центральному отводу будет равняться половине X. Отслеживая, какой провод какой, перейдите к этапу «Time To Test».

Шаг 6: несвязанная конфигурация

Разъединенные конфигурации, вероятно, являются самой сложной конфигурацией, потому что вам нужно соблюдать направление намотки. Обычно эта конфигурация имеет 6 проводов (три катушки), хотя катушек может быть и больше. Для наших целей нам понадобятся две катушки.

Первая задача - идентифицировать две катушки и четыре соединенных с ними провода. Это просто, используя омметр, возьмите любой провод и измерьте его сопротивление по отношению к каждому другому проводу. Его следует подключать только к одному другому проводу. Хорошо, у вас есть первая пара. Теперь выберите другой провод из двух, которые вы уже определили, и повторите. Теперь у нас есть четыре провода, подключенные к двум отдельным катушкам. Все остальные провода скрепите лентой, они нам не нужны. Затем пометьте любой из четырех проводов как «начало 1» липкой этикеткой. Посмотрите, в каком направлении наматывается другой провод этой катушки («конец 1») (идет ли он по часовой стрелке или против часовой стрелки?). На второй катушке подберите провод, который наматывается в том же направлении («начало 2»). Соедините «конец 1» и «начало 2» (рис. 3). Только что сделанное соединение - это «центральный кран», как показано на рис. 3. Два других провода, начало 1 и конец 2, являются концом катушки. Любые другие провода, кроме четырех, излишни, и вы можете убрать их изолентой, чтобы избежать путаницы. Я настоятельно рекомендую вам использовать липкие ярлыки, чтобы отслеживать, какой провод какой. Кроме того, поэкспериментируйте со схемой, проверив ее перед приклеиванием. Если это не сработает, не волнуйтесь; возможно, вы запутались и подключили не тот провод, просто повторите шаги и попробуйте снова. Отслеживая, какой провод какой есть, перейдите к шагу «Время проверки».

Шаг 7: Общая конфигурация

Безусловно, конфигурация, которую я вижу больше всего, - это «Обычная» конфигурация (рис. 1). Я называю это общей конфигурацией, потому что у каждой катушки один конец свободен, а другой подключен к общему проводу (к которому также подключены все остальные катушки). Эта конфигурация, безусловно, самая простая в использовании. Никакой дополнительной работы не требуется, все, что нам нужно сделать, это решить, какой провод какой. Будет один провод, который при ближайшем рассмотрении представляет собой множество спаянных вместе проводов. Это центральный кран. Выберите два других провода. Теперь у вас есть два "конца". На рисунке 2 мы просто игнорируем «красную» катушку, вы можете игнорировать больше или ни одной - количество катушек в «общей» конфигурации варьируется, я видел две и три катушки, но я не вижу причин, по которым не могло быть более. Это все, что вам нужно сделать для этого шага, поэтому, отслеживая, какой провод какой является, переходите к шагу «Time To Test».

Шаг 8: время для тестирования

Пришло время проверить вашу катушку. Используйте приведенную ниже принципиальную схему, чтобы создать вора джоулей с помощью вашей катушки. Я кратко расскажу, как подключить здесь индуктор (часть вашего очищенного двигателя), если вам нужны дополнительные инструкции, обратитесь к Руководству по воровству Джоуля. Помните, что вы можете пропустить раздел тороида с ручным заводом.

Во-первых, посмотрите на схему ниже. «Центральный отвод» нашего статора подключен к положительному полюсу батареи. Два оставшихся конца подключаются к коллектору и базе (через резистор) вашего транзистора. В качестве резистора я рекомендую переменный резистор с диапазоном от 0 Ом до 5 кОм, хотя мне никогда не приходилось использовать резистор с сопротивлением более 1 кОм в джоулевой схеме. Излучатель подключается непосредственно к минусу батареи. Наконец, к транзистору подключается светодиод; положительная ножка коллектора и отрицательная ножка эмиттера. Я бы настоятельно рекомендовал сначала смонтировать и протестировать схему джоулева вора с нормально намотанным индуктором. После того, как вы узнаете, что ваша схема работает, становится намного проще диагностировать проблемы. Общие проблемы Схема работает с обычным индуктором, но не с моим очищенным статором / ротором. -Правильно ли вы подключили статор? (Правильно ли направлены обмотки? Запомните это направление, т. е. против часовой стрелки / по часовой стрелке имеет значение). -А вы пробовали варьировать сопротивление? Ваше значение должно быть от 300 до 3000 Ом. -А вы пробовали светодиод меньшей мощности (красные - самые низкие)? - Не ослабли ли какие-либо хрупкие соединения на статоре / роторе? Схема светит только красными и оранжевыми светодиодами («Похититель Джоуля» не увеличивает напряжение так, как должен, это означает, что только светодиоды низкого напряжения (обычно красные) могут загореться при доступном напряжении). сопротивление на (переменном) резисторе? -Батарея потеряла большую часть заряда? Если да, попробуйте новый. -Возможно, в этой схеме катушка индуктивности больше не может шагать по напряжению, вы пробовали использовать нормальную катушку индуктивности?

Шаг 9: творческий успех

Теперь, когда у нас есть схема, сделаем замечание по эстетике: Дисковые накопители. Если вы получили свой статор от привода CD / DVD / гибких дисков, это, вероятно, будет плоский «блинчик». В этом случае один или два красных / желтых / желтых светодиода, освещающих катушку (как показано ниже), дают приятный эффект, напоминающий солнце с выходящими из него лучами. Вентиляторы корпуса компьютера Вентиляторы корпуса компьютера немного компактнее и не выглядят очень похожими на солнце при освещении. Однако у них есть отверстие посередине, в которое довольно хорошо вписывается небольшой светодиод, придавая вид реактора Железного Человека. Поскольку отверстие обычно находится внутри утопленного диска, нанесение горячего клея может рассеять свет светодиода, создавая ощущение мини-термоядерного реактора: PToy DC Motors Игрушечные двигатели постоянного тока (визуально) совсем другое дело. Они хорошо выглядят без подсветки, и попытаться осветить их часто бывает очень сложно из-за их формы. Вы можете направить свой светодиод (ы) наружу, а не пытаться их осветить, потому что эффект не так хорош, как "блинное" освещение статора. И, наконец, все они хорошо работают как подвески для ожерелий, вы имеете дело только с 1,5 к 3 вольт, поэтому безопасность на самом деле не проблема, если вы разумно обращаетесь с острыми краями и острыми предметами. В Sun Dials я поместил батарею на кулон, но неплохо было бы прикрепить держатель батареи к двум проводам, используемым в качестве петли для ожерелья. Батарея за шеей пользователя уравновешивает подвеску. Важно: всегда правильно защищать батарею, иногда они лопаются и брызгают кислотой, что ПЛОХО! Кроме того, никаких острых краев! Кроме того, сделайте слабое место в проволочной петле / шнурке ожерелья, если вы цепляете свое ожерелье за что-то, что вы хотите, чтобы веревка порвалась, а не за шею! Играйте хорошо… Действительно, наконец, некоторые дальнейшие идеи; -Используйте УФ-светодиоды и флуоресцентные пигменты, чтобы оживить дизайн. Имейте в виду, что водорастворимые вещества могут стираться! -Используйте части печатной платы для дальнейшего украшения дизайна. Помните, никаких острых краев! -Добавьте переключатель включения / выключения -Используйте более эффективную версию схемы джоулевого вора. выставленные витки тонким слоем клея ПВА. Это помогает предотвратить заедание проволоки и поломку джоулевого вора. Однако, по моему опыту, это, кажется, усугубляет пронзительный вой, который вы иногда можете слышать здесь от похитителей джоулей … Я подозреваю, что это как-то связано с увеличением емкости в катушке из-за воды, удерживаемой клеем или чем-то подобным. Будьте осторожны, чтобы не нанести клей на открытые паяные соединения, особенно на основание транзистора, так как клей имеет небольшую проводимость, это может нарушить цепь и сделать ее дуться (т. Е. Не работать).