3 nejlepší obvody zlodějů Joule

Zlodějový obvod joule je v zásadě účinný obvod s vlastním oscilačním napěťovým zesilovačem, postavený pomocí jediného tranzistoru, rezistoru a induktoru, který může z jakéhokoli mrtvého článku AAA 1,5 zvýšit napětí až na 0,4 V na mnohem vyšší úroveň.

Technicky se může zdát nemožné osvětlit 3,3 V LED zdrojem 1,5 V, ale díky úžasné koncepci zloděje joule je tento vzhled tak snadný a efektivní a prakticky neuvěřitelný. Kromě toho obvod navíc zajišťuje, že v buňce nezůstane nevyužita ani jedna kapka joule.

Okruh zlodějů joule je velmi oblíbený u všech elektronických fandů, protože tento koncept nám umožňuje provozovat i bílé a modré LED diody ze zdroje 1,5 V, který obvykle vyžaduje 3 V pro jasné osvětlení.

Design # 1: Joule thief 1 watt LED Driver

Tento článek pojednává o 3 takových obvodech, avšak zde nahrazujeme tradiční 5mm LED za 1W LED.

Koncept zde diskutovaný zůstává přesně totožný s obvyklou konfigurací zlodějů joule, stačí nahradit běžně používanou 5mm LED za 1 wattovou LED.

To by samozřejmě znamenalo, že se baterie vybije mnohem dříve než 5 mm LED, ale je to stále ekonomické než použití dvou 1,5 článků a bez obvodu zloděje joule.

Pokusme se pochopit navrhovaný obvod s následujícími body:

Pokud vidíte schéma zapojení, jedinou zdánlivě obtížnou částí je cívka, ostatní části lze konfigurovat příliš snadno. Pokud však máte vhodné feritové jádro a nějaké náhradní tenké měděné dráty, cívku vyrobíte během několika minut.

Výše uvedený design lze dále vylepšit připojením usměrňovací sítě pomocí diody a kondenzátoru, jak je znázorněno níže:

Seznam dílů

• R1 = 1K, 1/4 watt
• C1 = 0,0047uF / 50V
• C2 = 1000uF / 25V
• T1 = 2N2222
• D1 = 1N4007 lepší, pokud se použije BA159 nebo FR107
• Cívka = 20 otáčí každou stranu pomocí 1 mm smaltovaného měděného drátu přes feritový kroužek, který pohodlně pojme vinutí

Cívka může být navinuta na torroidní feritové jádro T13 pomocí super smaltovaného měděného drátu 0,2 mm nebo 0,3 mm. Asi dvacet otáček na každé straně bude dost. Ve skutečnosti jakékoli feritové jádro bude dobře sloužit i feritové tyči nebo tyči.

Poté je vše znázorněno na připevnění dílů.

Pokud je vše provedeno správně, připojení 1,5 V článku pera by okamžitě velmi jasně osvětlovalo připojenou 1 wattovou LED.

Pokud zjistíte, že zapojení obvodu je v pořádku, ale LED nesvítí, jednoduše vyměňte svorky vinutí cívky (buď primární konce, nebo sekundární konce), což by problém okamžitě vyřešilo.

Jak obvod funguje

Když je obvod ZAPNUTÝ, T1 přijímá předpínací spoušť přes R1 a související primární vinutí TR1.

T1 se zapne a vytáhne celé napájecí napětí na zem a v průběhu tlumivky proudu přes primární vinutí cívky, takže předpětí na T2 vyschne a okamžitě vypne T1.

Výše uvedená situace vypíná napětí na sekundárním vinutí a vyvolává zpětný emf z cívky, který je účinně vyhozen přes připojenou LED. LED svítí !!

Uzavření T1 však okamžitě také uvolní primární vinutí a obnoví ho do původního stavu, takže napájecí napětí nyní může procházet přes základnu T1. Tím se celý proces znovu zahájí a cyklus se opakuje na frekvenci kolem 30 až 50 kHz.

Připojená LED také svítí touto rychlostí, ale kvůli vytrvalosti vidíme, že svítí nepřetržitě.

Ve skutečnosti LED svítí pouze po dobu 50 procent časového období, a proto je jednotka tak ekonomická.

Také proto, že TR1 je schopen generovat napětí, které může být mnohonásobně vyšší než napájecí napětí, je požadovaných 3,3 V pro LED udržováno i poté, co napětí článku pokleslo na přibližně 0,7 V, což udržuje LED dobře osvětlenou i na těchto úrovních.

Jak navinout torroidní cívku

Jak je vidět na zobrazených obvodech zlodějů joule, cívka je ideálně vyrobena přes jádro torroidu. Podrobnosti o cívce naleznete v následujícím článku. Struktura cívky je přesně podobná a kompatibilní s obvody diskutovanými na této stránce.

Overunity Circuit pomocí konceptu Joule Thief

Seznam dílů

R1 = 1K, 1/4 watt T1 = 8050 TR1 = viz text LED = 1 watt, vysoce jasný článek = 1,5 V AAA pero

Výše uvedený obvod může být také poháněn pomocí stejnosměrného motoru. Jednoduchá dioda a usměrnění filtračního kondenzátoru by stačilo k převedení napájení z motoru vhodného pro velmi jasné osvětlení LED.

Pokud je otáčení motoru udržováno pomocí uspořádání turbína / vrtule a je provozováno větrnou energií, může být LED trvale trvale osvětlována, zcela zdarma.

Seznam dílů

• R1 = 1K, 1/4 watt
• T1 = 8050
• TR1 = viz text
• LED = 1 watt, vysoce jasný článek = 1,5 V Ni-Cd
• D1 --- D4 = 1N4007
• C1 = 470uF / 25V
• M1 = Malý 12V DC motor s vrtulí

Design # 2: Osvětlení modré LED s 1,5V článkem

LED diody se stávají populární každý den a začleňují se do mnoha aplikací všude tam, kde se stává problémem řešení ekonomického osvětlení. LED diody jsou samy o sobě z hlediska spotřeby energie velmi ekonomické, avšak výzkumy nejsou nikdy spokojeny a snaží se neúnavně usilovat o to, aby bylo zařízení ještě efektivnější s ohledem na jeho požadavky na výkon.

Zde je alternativní design zloděje joule jednoduchého modrobílého ovladače LED, který pracuje s pouhými 1,5 volty pro osvětlovací LED 3,3 V a vypadá docela úžasně a příliš dobře na to, aby to byla pravda.

Projdeme-li datový list modré nebo bílé LED, snadno zjistíme, že tato zařízení potřebují k optimálnímu rozsvícení minimálně 3 volty.

Současný design však využívá pouze jeden 1,5 V článek k výrobě stejného zdroje jako u 3 V baterie.

Tam se celá konfigurace stává velmi speciální.

Důležitost induktoru

Trik spočívá v induktoru L1, který se ve skutečnosti stane srdcem obvodu.

Celý obvod je postaven na jediné aktivní složce T1, která je zapojena jako spínač a je zodpovědná za spínání LED při velmi vysoké frekvenci a při relativně vysokém napětí.

LED tedy nikdy není rozsvícena nepřetržitě, spíše zůstane svítit pouze po určitou část časového období, ale kvůli přetrvávajícímu vidění zjistíme, že je rozsvícena trvale bez jakékoli oscilace.

A díky tomuto částečnému přepínání se spotřeba energie také stává částečnou, což činí spotřebu velmi ekonomickou.

Tento obvod zloděje LED Joule lze simulovat s následujícími body:

Jak to funguje

Jak je vidět na schématu, obvod zahrnuje pouze jeden tranzistor T1, pár rezistorů R1, R2 a induktor L1 pro hlavní provoz.

Když je napájení ZAPNUTO, tranzistor T1 je okamžitě předpjat vpřed prostřednictvím levé poloviny vinutí L1. To táhne proud uložený uvnitř L1 přes kolektor T1 na zem, což je technicky dvojnásobná hodnota použitého napájecího napětí.

Uzemnění L1 okamžitě vypne T1, protože akce inhibuje základní zkreslený proud T1.

Avšak v okamžiku, kdy se T1 vypne, je špičkové napětí, které je dvojnásobkem hodnoty napájecího napětí, generovaného v důsledku zpětného EMF z cívky, vyhozeno dovnitř LED a jasně jej osvětluje.

Podmínka však zůstává pouze na zlomek sekundy nebo dokonce méně, když se T1 znovu zapne, protože jeho kolektor během tohoto okamžiku již netahuje základní pohon na zem.

Cyklus se stále opakuje a přepíná LED, jak je popsáno výše, velmi rychlou rychlostí.

LED dioda spotřebuje v zapnutém stavu nominálně 20 mA, takže celý postup je skutečně efektivní.

Výroba cívky L1

Výroba L1 není v žádném případě obtížná, ve skutečnosti nenese velkou kritičnost, můžete zkusit řadu verzí změnou počtu otáček a vyzkoušením jiného materiálu jako jádra, samozřejmě všechny musí být magnetické od přírody.

Pro navrhovaný obvod lze použít vodič z vyřazeného transformátoru 1amp. Použijte vodič sekundárního vinutí.

Jako jádro, na které je třeba navinout výše uvedený drát, lze zvolit hřebík o průměru 3 palce.

Zpočátku můžete zkusit navinout kolem 90 až 100 otáček, nezapomeňte odstranit středový kohout v 50. navíjení.

Alternativně, pokud máte ve své nevyžádané krabici nějaké délky telefonního drátu, můžete to zkusit pro design.

Roztrhněte jeden z drátů z dvojitého úseku a naviňte jej na železný hřebík o délce asi 2 palce. Natočte alespoň 50 otáček a postupujte podle výše uvedených pokynů.

Zbytek věcí lze sestavit pomocí daného schématu.

Po zapnutí napájení sestaveného obvodu se okamžitě rozsvítí LED dioda a jednotku můžete použít pro jakoukoli relevantní požadovanou aplikaci.

Seznam dílů

Pro navrhovaný obvod ovladače 1,5 bílá / modrá LED budete potřebovat následující součásti:

• R1 = 1K5,
• R2 = 22 ohmů,
• C1 = 0,01 uF
• T1 = BC547B,
• L1 = jak je vysvětleno v textu.
• SW1 = Přepínač do polohy ON.
• LED = 5 mm, modrá, bílá LED. S tímto obvodem mohou být napájeny UV LED.
• Napájení = Od 1,5 buňky pera nebo knoflíkové buňky.

Design # 3: Osvětlovací čtyři 1 wattové LED diody s 1,5V článkem

Dokážete si představit rozsvícení čtyř čísel 1 wattových LED diod prostřednictvím několika 1,5V článků? Vypadá to docela nemožné. Lze to ale udělat jednoduše pomocí cívky z obyčejného reproduktorového drátu, tranzistoru, rezistoru a samozřejmě 1,5V tužkového článku.

Nápad mi navrhla jedna z nadšených stoupenek tohoto blogu, paní MayaB, zde jsou podrobnosti, naučme se je:

Obvodový provoz

FYI, zkusil jsem tento jednoduchý JT pomocí 40 stop. párový reproduktorový kabel (24AWG) zakoupený v obchodě s dolary (samozřejmě za 1 $).

Žádný torroid, žádná feritová tyč, jen jednoduché navinutí vzduchového jádra, aby to vypadalo spíše jako cívka (průměr asi 3 '), a svázal drát twistie kravatou (takže drát zůstane jako cívka).

Použil jsem tranzistor 2N2222, odpor 510 ohmů (zjistil jsem, že je to nejlepší pomocí potenciometru) a byl schopen JASNĚ rozsvítit čtyři (to je vše, co jsem měl) 1W vysoce výkonnou LED v sérii (což vyžaduje stejné množství proudu jako kdyby byla použita pouze pro jednu LED) pomocí dvou 1,5V AA baterií (tj. 3V napájení).

Lze použít pouze jeden 1,5AA, ale bude samozřejmě matný. Také jsem přidal diodu 1N4148 na tranzistorový kolektorový kolík těsně před LED, ale nemohu zjistit, jestli to zvýšilo nějaký jas.

Mnoho lidí používalo paralelně s baterií kondenzátor, který tvrdil, že bude LED svítit déle, zatím jsem tuto část netestoval.

Přečetl jsem si, že přidání elektrolytického kondenzátoru 220uF / 50V paralelně k baterii způsobí, že světla poběží déle, přidání keramického diskového kondenzátoru 470pF / 50V paralelně k rezistoru přeruší odpadní proud v rezistoru a přidání diody 1N4148 (je to spínací dioda, ale nevím, jak by to ovlivnilo jas) na kolektoru tranzistoru, než LED v sérii způsobí, že LED budou jasnější.

Použití AAA 1,5V článků

Nemám osciloskop pro kontrolu všech těchto efektů. Chtěl bych však použít dobíjecí baterie místo běžné baterie AAA 1,5 V a zajistit, aby byl samoregulační (nebo alespoň částečně samoregulovaný) obvod přidáním solárního článku kalkulačky a mini Joule Thief na malém toroidu, aby se nabíjelo baterie vydrží mnohem - mnohem déle.

Opravdu musím přidat LDR, abych rozsvítil LED diody pouze za tmy a dobíjel baterie během dne. Vaše návrhy a nápady jsou vždy vítány. Ještě jednou děkuji za váš zájem.

Pozdravy,

MayaB

Kruhový diagram

Prototypové obrázky

Zpětná vazba od MayaB

Ahoj Swagatam, i když je to dlouho známý okruh Joule Thief, ne něco nového, co jsem objevil, ale děkuji za zveřejnění nového článku jménem mě, ocenil jsem to.

S pozdravem MayaB

Jak zlepšit jas LED diod

Ps. O víkendu jsem hybridizoval váš okruh s okruhem, který jsem vás sem poslal, a ukázalo se, že je oslnivě jasný (varování: může vám oslepit zrak, hehe).

Použil jsem stejný vodič reproduktoru (zmíněný výše), tranzistor 8050SL, rezistor 2,2 K (paralelně s kondenzátorem 470pf), jednu 1W vysoce výkonnou LED, tlumivku 100uH (připojenou od kolektoru tranzistoru ke kladné liště napájecího zdroje) a 1 dioda (1N5822 připojená na základně tranzitoru ke kladné liště napájecího zdroje).

Pro napájení jsem použil dvě 1,5V (celkem 3V) AA baterie. A btw, lze přidat LDR mezi rezistor 2,2K a zápornou lištu, aby LED zhasla během denního světla. V této konfiguraci bohužel nebylo možné rozsvítit více než jednu 1W LED s tranzistorem 8050SL.

Další design pro osvětlení vysoce výkonných LED

Koncept pojednává o dalším populárním okruhu zlodějů joule, tentokrát s využitím power BJT 2n3055, improvizovaného mým starým přítelem stevenem svým vlastním jedinečným způsobem. Pojďme k jádru vývoje pomocí následujícího článku:

V několika dřívějších článcích jsme se zabývali několika zajímavými teoriemi shrnutými níže:

• Testy a výsledky obvodů nabíječky baterií Stevens Radiant Joule Thief v neděli 9. května 2010.
• Zářivý okruh zlodějů joule, který jsem postavil Ze schématu obvodu uvedeného na videu na youtube a zde jsou výsledky Zatím
• S baterií velikosti AA, s měřícím napětím pouze 1029 voltů, jsem dostal výstup ze zářivé nabíječky baterií Joule thief 12,16 voltů @ 14,7 mil.
• Test 2 pomocí malé baterie a23 s napájecím zdrojem S naměřeným napětím 9,72 voltů jsem dostal 10,96 voltů z obvodu @ 0,325 milli ampérů.
• Test 3 Použil jsem plně nabitou NiMH dobíjecí 9 voltovou baterii s naměřeným nábojem 9,19 voltů stejnosměrného proudu a dostal jsem 51,4 voltů @ 137,3 mil. Zesilovačů z nabíjecího obvodu zářivé joule zlodějské baterie.
• Test 4 Použil jsem knoflíkovou baterii 3575a S naměřeným nábojem 1,36 voltu a dostal jsem 12,59 voltů při 8,30 mil.
• Test 5 Použil jsem knoflíkovou baterii l1154, v níž bylo měřeno 1,31 voltu, a dostal jsem výstup 12,90 voltů při 7,50 milli ampérech.
• S baterií SLR s napětím 12 V, která v ní zůstala, jsem získal výstup 54,9 V při 0,15 A.

Zde je zjednodušený výkres, podle kterého jsem postavil nabíječku baterií Radiant joule thief. Induktor, který jsem navinul tolik otáček, dokud se to už plně nenavíjelo.

Ale přinesl jsem 2x 5 nebo 6 metrů dlouhý měděný drát neznámého průřezu z izolovaného dicksmithského elektronického drátu a většinu jsem navinul, až na to, že si myslím, že zbylo pár stop.

Poslední test jsem použil tužkový bateriový bateriový zdroj, ale neodměnil jsem napětí v něm.

Napájel jsem s ním zářivou energii Jouleova zloděje a na výstupy jsem dal elektrolytický kondenzátor 2200uf Jmenovitý na 50 voltů.

Spustil jsem z něj svody multimetru a vstal jsem, než jsem zastavil 35,8 voltů, a to je náboj přiváděný do kondenzátoru,

Před tím jsem dostal 27,8 voltů, ale když se kondenzátor nabíjel za poloviční značkou, stoupání napětí se zpomalovalo, možná kvůli nízkému napětí z baterie.

Budu to muset znovu změřit a provést test znovu podrobněji.

Zkrat kondenzátoru vydal praskavý zvuk a jiskry. Zkoušel jsem to znovu nabíjet tak daleko, ale tentokrát jsem vyhodil náboj kondenzátoru zpět do vstupu a to osvětlilo neon na vteřinu, než poklesl náboj

Další experiment byl jiný Měl jsem výstupy do mého měřiče nastavený na rozsah 200 milivoltů a záporný vstup jsem měl záporný zdroj A23 na záporném vstupu a horní pozitivní jamku

Můj prst byl na něm, pouze pokud jde o pozitivní vstup, který byl spuštěn do obdélníkového míru obvodové desky na konci drátu drženého ve vzduchu Aligaterovou sponou.

Čtení šplhalo rychleji, dostal jsem 47,2 milivoltů, než jsem to zastavil, dostával jsem energii

Dobrá rychlost od ne, kde s otevřeným obvodem tady, ale já jsem také držel pouzdro na baterii, když jsem dělal experiment. Právě jsem tyto testy zopakoval a nyní mám mnohem lepší výsledky .....

Moje testy budou pokračovat a budu vás všechny informovat o nejnovějších, do té doby pokračujte v kutilství.

Byly to 3 nejlepší okruhy využívající koncept joule thief, který jsem pro vás představil, pokud máte nějaké další takové příklady, neváhejte a pošlete informace prostřednictvím svých cenných komentářů.

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