Как сделать вора джоуля: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Joule Thief (JT) - это повышающий трансформатор напряжения, основанный на рабочем режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции), он генерирует колебания в катушке индуктивности с помощью транзистора (2N3904, 2N2222,…), а затем на выходе индуктора - это ваше новое напряжение. В результате вы можете зажечь белый, синий или даже ультрафиолетовый светодиод с помощью одного элемента на 1,5 В (AA, AAA или любого типа элемента, я также использовал элемент для часов). Эта схема «повышения напряжения» не очень эффективна, но в ней можно использовать почти разряженные батареи. Я не хочу включать микроконтроллер, это что-либо, что может быть нарушено колебаниями напряжения и мощности на выходе, есть несколько специальных повышающих напряжения, таких как IC от Maxim с эффективностью 90%. С большей катушкой индуктивности и другим транзистором можно получить очень высокое напряжение, я видел в сети JT, который может зажечь неоновую трубку от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи велосипеда.

Шаг 1. Инструменты

Припой, дремель, горячий клей, резак или точильный нож и… пара рук.

Шаг 2: Детали

- 1 тороид из феррита (его можно купить или восстановить из старой материнской платы ПК или блока питания ПК)

- 1 метр покрытого эмалью медного провода диаметром 0,5 мм (я получил свой от старого трансформатора) - 1 транзистор (любой транзистор NPN, например 2N3904, 2N2222,… прочтите спецификации) я буду использовать 2N3904 - 1 резистор 1 кОм коричневый -черный-красный (переменный резистор 1 кОм позволяет легко «настроить» JT для более низких напряжений) - 1 печатная плата размером 1 см X 1 см является наименьшей (у меня 1 см x 2,5 см для 2 винтов, чтобы закрепить его, и восстанавливается из утиля)

Шаг 3: Намотка тороида (трансформатора)

Схема работает со скоростью от 30 до 50 000 циклов в секунду, поэтому трансформатор должен быть изготовлен из материала, подходящего для этих частот. К счастью, небольшие ферритовые бусины, используемые для подавления электрических шумов, легко доступны и хорошо подходят для этой задачи. Чтобы намотать их, вы берете тонкую покрытую эмалью медную проволоку и складываете ее пополам. Теперь проденьте загнутый конец через сердечник так, чтобы два свободных конца выступали примерно на 40 мм из сердечника. Приклейте их к сердцевине рядом и дайте клею застыть. Клей-расплав делает это просто и быстро, но убедитесь, что вы используете только крошечные точки клея. Теперь намотайте 20 витков на ферритовый сердечник бифилярно (ну, вы действительно должны это сделать, поскольку вы используете двухжильный провод!), А когда закончите, равномерно распределите витки вокруг сердечника и приклейте другой конец (загнутый конец) провода к сердечнику, чтобы он не раскручивался. Лучший способ сделать это - нанести крошечную струйку термоклея в отверстие ферритового сердечника. Это останавливает движение или разматывание обмоток. Постарайтесь, чтобы витки как можно плотнее прилегали к сердечнику, но небольшие зазоры между проводом и сердечником вполне допустимы. Теперь нужно отрезать загнутый конец провода так, чтобы на сердечнике было две отдельные обмотки. Обрежьте концы проволоки длиной около 20 мм и удалите эмалевое покрытие. После того, как концы проводов зачищены, используйте мультиметр, чтобы найти два конца каждой обмотки. Они становятся обмотками A и B. Концы проводов A1 и B1 начинаются с того же места на трансформаторе, что и A2 и B2. Другой способ намотать их https://www.flickr.com/photos/oskay/1830118932/in/ photostream /.2N3904 Datasheet (pdf)

Шаг 4: наблюдения

1. Мой JT сделан для того, чтобы зажечь один белый светодиод, поэтому я экспериментировал с разными размерами тороида и разными типами проводов, пока не получил наименьший разряд батареи, 17 мА. (у моего первого тороида, который я сделал, был здоровый 45 мА).

2. JT может подключать несколько светодиодов последовательно, их параллельное подключение - плохая идея, они будут освещать только небольшое количество из них, и сток будет увеличиваться излишне. 3. Прочтите техническое описание транзистора, который вы используете, и не превышайте максимальную мощность и интенсивность, указанные там, иначе транзистор сгорит. 4. Добавление керамического конденсатора (104 или меньше) параллельно приведет к падению стока светодиода, и тогда могут загореться другие светодиоды. Если подключить небольшой керамический конденсатор параллельно резистору, он будет работать с более низким входным напряжением. Понижение номинала резистора с 1 кОм до меньшего может заставить его работать и с более низкими напряжениями. Помните, что не превышайте максимальные значения после того, как вы опустите резистор. 5. Снимки сделаны на инфракрасную камеру (единственная у меня с приемлемым режимом макросъемки), поэтому цвета странные. 6. Расчет эффективности: см. Картинку… (ненавижу математику: P)