3 najbolja kruga lopova Joulea

3 najbolja kruga lopova Joulea

Krug džul lopova u osnovi je učinkovit, samo-oscilirajući pojačivač napona, izgrađen pomoću jednog tranzistora, otpornika i prigušnice, koji može pojačati napon od samo 0,4 V iz bilo koje mrtve AAA 1,5 stanice, na puno više razine.



Tehnički se može činiti nemogućim osvijetliti LED od 3,3 V s izvorom od 1,5 V, ali nevjerojatan koncept lopova džula čini ovaj izgled tako lakim i učinkovitim, a gotovo nevjerojatnim. Štoviše, strujni krug dodatno osigurava da niti jedna kap džula ne ostane neiskorištena u ćeliji.

Krug lopova džula prilično je popularan među svim elektroničkim hobistima, jer nam koncept omogućuje upravljanje čak i bijelim i plavim LED diodama od izvora od 1,5 V, za koje je obično potrebno 3 V da bi svijetlilo jako.





Dizajn # 1: Joule lopov od 1 W LED upravljački program

Ovaj članak raspravlja o 3 takva sklopa, međutim ovdje zamjenjujemo tradicionalne 5 mm LED s 1 W vatom.

Ovdje raspravljeni koncept ostaje potpuno identičan uobičajenoj konfiguraciji lopova džula, mi samo zamjenjujemo uobičajeno 5 mm LED s 1 W vatom.



Naravno, to bi značilo da će se baterija isprazniti puno prije nego LED od 5 mm, ali i dalje je ekonomično nego ako se koriste dvije 1,5 ćelije i ne uključuje krug džul lopova.

Pokušajmo razumjeti predloženi krug sa sljedećim točkama:

Ako vidite shemu spojeva, jedini naizgled težak dio je zavojnica, ostatak dijelova jednostavno je jednostavno konfigurirati. Međutim, ako imate prikladnu feritnu jezgru i rezervne tanke bakrene žice, zavojnicu ćete izraditi za nekoliko minuta.

jednostavni lopov džula

Gornji dizajn može se dodatno poboljšati pričvršćivanjem ispravljačke mreže pomoću diode i kondenzatora, kao što je prikazano u nastavku:

Popis dijelova

  • R1 = 1K, 1/4 vata
  • C1 = 0,0047uF / 50V
  • C2 = 1000uF / 25V
  • T1 = 2N2222
  • D1 = 1N4007 bolje ako se koristi BA159 ili FR107
  • Zavojnica = 20 okreće svaku stranu pomoću 1 mm emajlirane bakrene žice preko feritnog prstena koji ugodno smješta namot

Zavojnica se može namotati preko toridalne feritne jezgre T13 pomoću super emajlirane bakrene žice 0,2 mm ili 0,3 mm. Dvadesetak okretaja sa svake strane bit će sasvim dovoljno. Zapravo svaka feritna jezgra hoće, feritna šipka ili šipka također će dobro poslužiti.

Nakon što je to gotovo, sve je u vezi s pričvršćivanjem dijelova na prikazani način.

Ako je sve učinjeno ispravno, povezivanje 1,5 V ćelije za olovku trenutno bi jako osvijetlilo priloženu LED od 1 W.

Ako utvrdite da su veze kruga u redu, ali LED ne svijetli, samo zamijenite terminale namotaja zavojnice (bilo primarni ili sekundarni kraj), to bi odmah riješilo problem.

Kako krug funkcionira

Kada je krug UKLJUČEN, T1 prima okidač za odstupanje putem R1 i pripadajućeg primarnog namota TR1.

T1 se UKLJUČUJE i izvlači cjelokupni opskrbni napon na tlo te u tijeku prigušuje struju na primarnom namotu zavojnice, tako da se odstupanje prema T2 osuši, trenutno isključujući T1.

Gore navedena situacija ISKLJUČUJE napon na sekundarnom namotu koji pokreće obrnuti emf iz zavojnice koji se efektivno izbacuje preko povezane LED diode. LED svijetli !!

Međutim, zatvaranjem T1 trenutno se također otpušta primarni namot i vraća se u prvobitno stanje tako da opskrbni napon sada može prijeći na bazu T1. To još jednom pokreće cijeli postupak i ciklus se ponavlja na frekvenciji od oko 30 do 50 kHz.

Priključena LED dioda također svijetli ovom brzinom, no zbog postojanosti vida nalazimo da svijetli kontinuirano.

Zapravo je LED uključen samo 50 posto vremenskog razdoblja, a to je ono što jedinicu čini tako ekonomičnom.

Također jer TR1 može generirati napone koji mogu biti višestruko veći od opskrbnog napona, potrebnih 3,3 V na LED održava se čak i nakon što napon ćelije padne na oko 0,7 V, održavajući LED dobro osvijetljenim čak i na tim razinama.

Kako namotati Torroid zavojnicu

Kao što se može vidjeti na prikazanim krugovima lopova džula, zavojnica je idealno izrađena preko torroidne jezgre. Pojedinosti zavojnice mogu se naći u sljedećem članku. Struktura zavojnice je potpuno slična i kompatibilna sa krugovima koji su razmatrani na ovoj stranici.

Prekomjerni krug pomoću koncepta Joule Thief

Popis dijelova

R1 = 1K, 1/4 vata T1 = 8050 TR1 = vidi tekst LED = 1 vata, jako svijetla ćelija = 1,5V AAA svjetiljka

Gornji krug također se može pokretati pomoću istosmjernog motora. Jednostavna ispravljač diode i kondenzatora filtra bili bi dovoljni za pretvaranje napajanja iz motora prikladnog za jako osvjetljenje LED diode.

Ako se rotacija motora održava uz pomoć turbine / propelera i ako se njime upravlja energija vjetra, LED se može neprestano osvjetljavati, apsolutno besplatno.

Popis dijelova
  • R1 = 1K, 1/4 vata
  • T1 = 8050
  • TR1 = vidi tekst
  • LED = 1 vata, jako svijetla ćelija = 1,5 V Ni-Cd
  • D1 --- D4 = 1N4007
  • C1 = 470uF / 25V
  • M1 = Mali 12V istosmjerni motor s propelerom

Dizajn # 2: Osvjetljavanje plave LED diode s 1.5V ćelijom

LED diode postaju popularne iz dana u dan i ugrađuju se za mnoge primjene gdje god ekonomsko rješenje rasvjete postane problem. LED diode su same po sebi vrlo ekonomične što se tiče potrošnje energije, međutim istraživanja nikad nisu zadovoljna i trude se, neumorno čine uređaj još učinkovitijim u skladu sa svojim potrebama za snagom.

Evo alternativnog dizajna džul lopova jednostavnog plavo-bijelog LED upravljačkog programa koji radi sa samo 1,5 volta za osvjetljavajuće 3.3V LED diode, a izgleda prilično nevjerojatno i predobro da bi bilo istinito.

Ako prođemo kroz tablicu plave ili bijele LED diode, lako možemo ustanoviti da ti uređaji trebaju minimalno 3 volta da bi se optimalno osvijetlili.

Međutim, sadašnji dizajn koristi samo jednu ćeliju od 1,5 V za proizvodnju istog kao i kod baterije od 3 V.

Tu cijela konfiguracija postaje vrlo posebna.

Važnost induktora

Trik je u induktoru L1 koji zapravo postaje srce kruga.

Čitav je krug izgrađen oko jedne aktivne komponente T1 koja je ožičena kao prekidač i odgovorna je za prebacivanje LED-a na vrlo visokoj frekvenciji i na relativno visokom naponu.

Stoga se LED nikad ne uključuje neprekidno, već ostaje UKLJUČEN samo određeni dio vremenskog razdoblja, no zbog trajnosti vida nalazimo da je trajno UKLJUČENA bez ikakvih oscilacija.

I zbog ovog djelomičnog prebacivanja potrošnja energije također postaje djelomična što potrošnju čini vrlo ekonomičnom.

Ovaj krug lopova LED Joule može se simulirati sa sljedećim točkama:

Kako radi

Kao što se može vidjeti na dijagramu, krug uključuje samo jedan tranzistor T1, nekoliko otpornika R1, R2 i prigušnicu L1 za glavni rad.

Kad je napajanje UKLJUČENO, tranzistor T1 trenutno se pomiče prema naprijed kroz lijevu polovicu namota L1. To povlači struju pohranjenu unutar L1 kroz kolektor T1 na masu, što je tehnički dvostruka vrijednost primijenjenog napona napajanja.

Uzemljenje L1 trenutno isključuje T1 budući da djelovanje inhibira osnovnu struju pristranosti T1.

Međutim, u trenutku kada se T1 ISKLJUČI, vršni napon dvostruko veći od napona napajanja, generiranog kao rezultat stražnjeg EMF-a iz zavojnice, odbacuje se unutar LED-a, osvjetljavajući ga sjajno.

Uvjet se, međutim, zadržava samo djelić sekunde ili čak manje kada se T1 ponovno uključi, jer njegov kolektor tijekom tog trenutka više ne povlači osnovni pogon na tlo.

Ciklus se ponavlja, prebacujući LED, kako je gore opisano, vrlo brzo.

LED troši nominalno 20 mA u uključenom stanju, što čini cijeli postupak doista učinkovitim.

Izrada zavojnice L1

Izrada L1 uopće nije teška, zapravo ne nosi veliku kritičnost, možete isprobati brojne verzije mijenjanjem broja okreta i isprobavanjem različitog materijala kao jezgre, naravno da svi moraju biti magnetske prirode.

Za predloženi krug može se upotrijebiti žica odbačenog 1amp transformatora. Upotrijebite žicu za sekundarni namot.

Kao jezgru preko koje treba namotati gornju žicu može se odabrati čavao od 3 inča.

U početku možete pokušati namatati oko 90 do 100 zavoja, ne zaboravite ukloniti središnju slavinu na 50. namotaju.

Alternativno, ako imate neku duljinu telefonske žice u svojoj smeću, možete je isprobati za dizajn.

Otrgnite jednu žicu od dvostrukog dijela i namotajte je preko željeznog čavla duljine oko 2 inča. Omotajte najmanje 50 okretaja i slijedite gore opisane postupke.

Ostatak stvari može se sastaviti uz pomoć dane sheme.

Uključivanje napajanja sklopljenog kruga trenutno će osvijetliti LED diodu i jedinicu možete koristiti za bilo koji odgovarajući željeni program.

Popis dijelova

Trebat će vam sljedeći dijelovi za predloženi krug 1,5 bijelo / plavog LED pogonskog sklopa:

  • R1 = 1K5,
  • R2 = 22 Ohma,
  • C1 = 0,01uF
  • T1 = BC547B,
  • L1 = kako je objašnjeno u tekstu.
  • SW1 = Pritisnite prekidač za UKLJUČENO.
  • LED = 5 mm, plava, bijela LED. Ovaj se krug može pokretati i UV LED diodama.
  • Opskrba = Od 1,5 ćelije penlight ili ćelije gumba.

Dizajn # 3: Osvjetljavanje četiri LED-a od 1 vat sa ćelijom od 1,5 V

Možete li zamisliti da kroz nekoliko ćelija od 1,5 V osvijetlite četiri broja LED od 1 W? Izgleda sasvim nemoguće. Ali to se može učiniti jednostavnim korištenjem zavojnice od obične žice zvučnika, tranzistora, otpornika i, naravno, olovke od 1,5 V.

Ideju mi ​​je predložila jedna zagrižena sljedbenica ovog bloga, gospođa MayaB, evo detalja, naučimo ih:

Kružni rad

FYI, probao sam ovaj jednostavni JT koristeći 40 ft. uparena žica zvučnika (24AWG) kupljena u trgovini dolar (naravno, za 1 USD).

Nema torroida, nema feritne šipke, samo jednostavna zračna jezgra namotana kako bi bila sličnija zavojnici (promjera oko 3 ') i vezala žicu twistie vezicom (tako da žica ostane kao zavojnica).

Koristio sam tranzistor 2N2222, otpornik od 510 ohma (saznao sam da je najbolji uz pomoć potenciometra) i uspio sam SVJETLO upaliti četiri (to je sve što sam imao) 1-vatnu LED snage velike snage u seriji (za koju je potrebna ista količina struje kao da se koristio za samo jednu LED diodu) pomoću dvije 1,5V AA baterije (to je 3V napajanje).

Može se koristiti samo jedan 1.5AA, ali će biti zatamnjen (naravno). Također sam dodao diodu 1N4148 na kolektorski pin tranzistora neposredno prije LED-a, ali ne mogu reći je li povećao svjetlinu.

Mnogi su paralelno s baterijom koristili kondenzator tvrdeći da će dulje svijetliti LED-e, taj dio još nisam testirao.

Čitao sam da bi dodavanje elektrolitičkog kondenzatora 220uF / 50V paralelno s baterijom učinilo da svjetla rade duže, dodavanje kondenzatora keramičkog diska od 470pF / 50V paralelno s otpornikom nadoknadit će otpadnu struju u otporniku i dodavanje diode 1N4148 (to je prekidačka dioda, ali ne znam kako bi to utjecalo na svjetlinu) na kolektoru tranzistora prije nego što LED diode u seriji LED diode učine svjetlijima.

Korištenje AAA 1,5V ćelija

Nemam osciloskop za provjeru svih tih učinaka. Međutim, želio bih koristiti punjive baterije umjesto uobičajene AAA baterije od 1,5 V i učiniti je samoreguliranim (ili barem polu-samoreguliranim) krugom dodavanjem kalkulantske solarne ćelije i mini Joule Thiefa na mali toroid kako bi se nastavilo puniti baterija da traje puno-puno duže.

Uistinu moram dodati LDR da svijetli LED diode samo po mraku i puniti baterije danju. Vaši prijedlozi i ideje su uvijek dobrodošli. Hvala još jednom na vašem interesu.

Pozdrav,

MayaB

Kružni dijagram


Slike prototipa

Povratne informacije od MayaB

Pozdrav Swagatame, iako je odavno poznat kradljivac Joule, nisam otkrio nešto novo, ali hvala vam što ste u moje ime objavili novi članak, cijenio sam ga.

Pozdrav, MayaB

Kako poboljšati svjetlinu LED dioda

P.s. Tijekom vikenda hibridizirao sam vaš krug s krugom koji sam vam poslao ovdje i ispalo je blistavo sjajno (upozorenje: može vam zaslijepiti vid, hehe).

Koristio sam istu žicu zvučnika (gore spomenutu), tranzistor 8050SL, otpor 2,2 K (paralelno s kondenzatorom 470pf), jednu LED od 1 W velike snage, prigušnicu od 100 uH (spojenu od kolektora tranzistora na pozitivnu tračnicu napajanja) , i 1 dioda (1N5822 spojena na dnu tranzitora na pozitivnu tračnicu napajanja).

Za napajanje sam koristio dvije AA baterije od 1,5 V (ukupno 3 V). I btw, može se dodati LDR između otpora od 2,2 K i negativne šine kako bi se LED isključio tijekom dnevnog svjetla. Nažalost, u ovoj konfiguraciji nisam mogao upaliti više od jedne LED snage 1W s tranzistorom 8050SL.

Još jedan dizajn za osvjetljenje LED-a velike snage

Koncept govori o još jednom popularnom krugu lopova džula, ovaj put koristeći snagu BJT 2n3055, koju je moj stari prijatelj Steven improvizirao na svoj jedinstveni način. Krenimo u srž razvoja sa sljedećim člankom:

U nekoliko ranijih članaka pokrili smo neke zanimljive teorije sažete u nastavku:

  • Ispitivanja strujnog kruga punjača baterija Stevens-ovog lopova joule-a u nedjelju 9. svibnja 2010.
  • Sijajni krug lopova džula koji sam izgradio iz sheme sklopa prikazanog na youtube videu i evo dosadašnjih rezultata
  • S aa energizacijskom baterijom veličine a, u kojoj je preostao samo mjerni napon od 1,029 volta, dobio sam izlaz iz blistavog punjača za lopove Joulea od 12,16 volti na 14,7 milli ampera.
  • Test 2 pomoću male a23 baterije za napajanje. U izmjerenom naponu od 9,72 volta iz kruga @ 0,325 milli ampera izbacio sam 10,96 volta.
  • Test 3 Koristio sam potpuno napunjenu nimh punjivu bateriju od 9 volti s izmjerenim napunjenjem od 9,19 volti istosmjerne struje i dobio sam 51,4 volta na 137,3 milja pojačala iz kruga punjača blistavih džulskih baterija.
  • Test 4 Koristio sam ćelijsku bateriju 3575a s izmjerenim punjenjem od 1,36 volta i izbacio sam 12,59 volta na 8,30 milli ampera.
  • Test 5 Koristio sam baterijsku bateriju l1154 s izmjerenom 1,31 volta i dobio sam izlaz od 12,90 volti na 7,50 milli ampera.
  • S slr baterijom s naponom od 12 V, dobio sam izlaz od 54,9 volta na 0,15 ampera.

Evo pojednostavljenog crteža koji sam izradio punjač baterija Radiant joule lopov. Induktivu namotao sam toliko okretaja dok nije punilo do puhanja.

Ali donio sam 2x 5 ili 6 metara duljine nasukane bakrene žice nepoznatog mjerača od žice izolirane elektronikom, i namotao sam većinu, osim što mislim da je ostalo nekoliko metara.

Posljednji test upotrijebio sam akumulator za olovku, ali nisam ponovno izmjerio volte u njemu.

Njime sam napajao kradljivca energije Joule i na izlaze sam stavio 2200uf elektrolitski kondenzator snage 50 volti.

Izvukao sam iz njega svoje multimetarske vodove i ustao prije nego što sam zaustavio 35,8 volti, a to je naboj koji se napaja u kondenzator,

Prije toga dobivao sam 27,8 volti, ali kako se kondenzator punio nakon polovice, uspon napona se usporavao, možda zbog napora na napunjenosti baterije.

Morat ću ga ponovno izmjeriti i ponoviti test detaljnije.

Kratko spajanje kondenzatora dalo je snažan zvuk i iskre. Pokušao sam ga ponovno napuniti do sada, ali ovaj put sam bacio kondenzatorski naboj natrag u ulaz i to je osvijetlilo neon sekundu prije nego što je napunjena kapa pala

Sljedeći je eksperiment bio drugačiji. Izlazi za moj mjerač postavljeni su na opseg od 200 milivolti, a negativni ulaz imao sam negativ A23 na negativnom ulazu i gornjem pozitivnom zdencu

Moj prst je bio na njemu, samo što se tiče pozitivnog ulaza, on je izveden do pravokutnika, sklopka na kraju žice koja je držana u zraku.

Očitavanje se penjalo brže. Dobio sam oko 47,2 milivolta prije nego što sam ga zaustavio.

Dobra stopa iz bilo kojeg mjesta s otvorenim krugom ovdje, ali također sam držao kućište baterije dok sam radio eksperiment. Upravo sam ponovio ove testove i sada sam dobio puno poboljšane rezultate .....

Moji testovi će se nastaviti, a ja ću vas sve ažurirati najnovijim, a do tada nastavite 'Uradi sam'.

Pa, ovo su bila 3 najbolja sklopa koji koriste koncept lopova džula koji sam vam predstavio, ako imate još takvih primjera, slobodno objavite informacije putem svojih vrijednih komentara.

Referenca: https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief




Prethodno: Pretvorite audio pojačalo u pretvarač čistog sinusnog vala Dalje: Objašnjena 3 jednostavna kruga regulatora brzine istosmjernog motora