Ako urobiť zlodeja joule: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Joule Thief (JT) je zosilnený napäťový transformátor založený na pracovnom režime PWM (Pulse Width Modulation), ktorý vytvára osciláciu v induktore pomocou tranzistora (2N3904, 2N2222,…) a potom výstupu induktora je vaše nové napätie. Výsledkom je, že môžete rozsvietiť bielu, modrú alebo dokonca ultrafialovú LED diódu jediným 1,5 V článkom (AA, AAA alebo akýmkoľvek typom článku, použil som aj hodinkový článok). Tento obvod „na zvýšenie napätia“nie je veľmi účinný, ale môže používať batérie, ktoré sú takmer vybité. Ak mikrokontrolér nezapnem, je niečo, čo by mohlo byť rušené napätím a osciláciou výkonu na výstupe, existuje niekoľko špecializovaných zosilňovačov zvýšeného napätia, ako je IC od Maxim, s 90% účinnosťou. S väčším induktorom a ďalším tranzistorom je možné získať veľmi vysoké napätie. Na webe som videl niekoľko JT, ktoré môžu rozsvietiť neónovú trubicu z olovenej batérie 12 V na bicykli.

Krok 1: Nástroje

Spájkovačka, Dremel, horúce lepidlo, rezačka alebo presný nôž a … pár rúk.

Krok 2: Diely

- 1 toroid vyrobený z feritu (dá sa kúpiť alebo obnoviť zo starej základnej dosky počítača alebo napájania z počítača)

- 1 meter medeného drôtu potiahnutého smaltom s priemerom 0,5 mm (dostal som ho od starého transfoméru) - 1 tranzistor (akýkoľvek tranzistor NPN ako 2N3904, 2N2222, … prečítajte si technické listy) použijem 2N3904 - 1 rezistor 1kohm hnedý -čierno -červená (1k variabilný odpor, ktorý uľahčuje „naladenie“JT na nižšie napätie) -1 pcb s rozmermi 1 cm x 1 cm je najmenší (môj je 1 cm x 2, 5 cm pre 2 skrutky na upevnenie a sa spamätá)

Krok 3: Navíjanie toroidu (transformátor)

Obvod beží až 30 až 50 000 cyklov za sekundu, takže transformátor musí byť vyrobený z materiálu vhodného pre tieto frekvencie. Našťastie sú malé feritové perličky používané na potlačenie elektrického šumu atď. Ľahko dostupné a na túto úlohu dobre slúžia. Na navinutie to vezmite tenký medený drôt potiahnutý smaltom a zložte ho na polovicu. Teraz preveďte zložený koniec jadrom tak, aby dva voľné konce trčali asi 40 mm od jadra. Prilepte ich k jadru vedľa seba a nechajte lepidlo stuhnúť. Vďaka tavnému lepidlu je to jednoduché a rýchle, ale uistite sa, že používate iba malú bodku lepidla. Teraz naviňte 20 závitov na feritové jadro v bifilárnej podobe (dobre, musíte to skutočne urobiť, pretože používate dvojžilový drôt!) A keď skončíte, rovnomerne rozložte závitky okolo jadra a prilepte druhý koniec (zložený koniec)) drôtu k jadru, aby sa zastavilo jeho odvíjanie. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je vložiť malé striekanie tavného lepidla do otvoru feritového jadra. To zastaví pohyb alebo odvíjanie vinutí. Pokúste sa držať zákruty čo najtesnejšie voči jadru, ale malé medzery medzi drôtom a jadrom sú v poriadku. Teraz musíte odrezať zložený koniec drôtu tak, aby ste na jadre mali dve oddelené vinutia. Orežte konce drôtu asi na 20 mm a odstráňte smaltovaný povlak. Akonáhle sú konce drôtov odizolované, pomocou amultimetra nájdite dva konce každého vinutia. Stávajú sa z nich vinutia A a B. Konce drôtov A1 a B1 začínajú na rovnakom mieste transformátora, rovnako ako A2 a B2. Ďalší spôsob navíjania je https://www.flickr.com/photos/oskay/1830118932/in/ photostream/.2N3904 Datasheet (pdf)

Krok 4: Pozorovania

1. Môj JT je vyrobený za účelom osvetlenia jednou bielou LED diódou, preto som experimentoval s rôznymi veľkosťami toroidu a rôznymi druhmi drôtov, kým som nezískal najmenší výboj batérie, 17 mA. (môj prvý toroid, ktorý som vyrobil, má zdravých 45 mA).

2. JT môže poháňať viac LED v sérii, ich paralelné zapojenie je zlý nápad, rozsvieti sa len malý počet z nich a odtok sa zvýši. 3. Prečítajte si technický list tranzistora, ktorý používate, a neprekračujte tam uvedený maximálny výkon a intenzitu, inak tranzistor spálí. 4. Paralelným pridaním keramického kondenzátora (104 alebo menšieho) dôjde k vypusteniu diódy LED a potom sa môže rozsvietiť viac diód LED. Uvedením malého keramického kondenzátora paralelne s odporom bude pracovať s nižšími vstupnými napätiami. Zníženie hodnoty odporu z 1 kohm na menej môže fungovať aj pri nižšom napätí. Po spustení rezistora neprekračujte maximálne hodnoty. 5. Obrázky sú robené infračervenou kamerou (je jediná, ktorú mám a ktorá má prijateľný režim makro), a preto sú farby zvláštne. 6. Výpočet účinnosti: pozri obrázok … (neznášam matematiku: P)