Joule Thief Circuit Anleitung und Schaltungserklärung - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Ein „Joule Thief“ist eine einfache Spannungserhöhungsschaltung. Er kann die Spannung einer Stromquelle erhöhen, indem er das konstante Niederspannungssignal in eine Reihe von schnellen Impulsen bei einer höheren Spannung umwandelt. Am häufigsten wird diese Art von Schaltung verwendet, um LEDs mit einer „leeren“Batterie zu versorgen, aber es gibt noch viele weitere potenzielle Anwendungen für eine solche Schaltung.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Komponenten

TEILE KAUFEN: Transistor 2N3904 KAUFEN:

www.utsource.net/itm/p/95477.html

1K Widerstand KAUFEN:

www.utsource.net/itm/p/6491260.html

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Ferrit-Ringkern

Wenige Drähte

NPN-Transistor 2N2222, 2N3904 oder ähnlich

LED

1k Ohm Widerstand

Eine gebrauchte AA-Batterie (wenn Sie keine haben, können Sie auch eine neue AA-Batterie verwenden)

Komponentenkauflink (Affiliate):-

Toroid-Feritkern -

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Transistor (2n3904):-

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Widerstandssatz -

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LED:-

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Schritt 2: Schaltungs- und Arbeitserklärung

Ein Joule Thief ist ein selbstschwingender Spannungsverstärker. Es nimmt ein stetiges Niederspannungssignal und wandelt es in eine Reihe von Hochfrequenzimpulsen mit einer höheren Spannung um. So funktioniert ein einfacher Joule-Dieb, Schritt für Schritt:

1. Der Transistor ist zunächst ausgeschaltet.

2. Eine kleine Menge Strom fließt durch den Widerstand und die erste Spule zur Basis des Transistors. Dadurch wird der Kollektor-Emitter-Kanal teilweise geöffnet. Strom kann nun durch die zweite Spule und durch den Kollektor-Emitter-Kanal des Transistors fließen.

3. Die zunehmende Elektrizitätsmenge durch die zweite Spule erzeugt ein Magnetfeld, das eine größere Elektrizitätsmenge in der ersten Spule induziert.

4. Der induzierte Strom in der ersten Spule geht in die Basis des Transistors und öffnet den Kollektor-Emitter-Kanal noch mehr. Dadurch kann noch mehr Strom durch die zweite Spule und durch den Kollektor-Emitter-Kanal des Transistors fließen.

5. Die Schritte 3 und 4 wiederholen sich in einer Rückkopplungsschleife, bis die Basis des Transistors gesättigt ist und der Kollektor-Emitter-Kanal vollständig geöffnet ist. Der Strom, der durch die zweite Spule und durch den Transistor fließt, ist jetzt maximal. Im Magnetfeld der zweiten Spule wird viel Energie aufgebaut.

6. Da die Elektrizität in der zweiten Spule nicht mehr zunimmt, wird die Induktion von Elektrizität in der ersten Spule beendet. Dadurch fließt weniger Strom in die Basis des Transistors.

7. Wenn weniger Strom in die Basis des Transistors fließt, beginnt sich der Kollektor-Emitter-Kanal zu schließen. Dadurch kann weniger Strom durch die zweite Spule fließen.

8. Ein Abfall der Elektrizitätsmenge in der zweiten Spule induziert eine negative Elektrizitätsmenge in der ersten Spule. Dadurch fließt noch weniger Strom in die Basis des Transistors.

9. Die Schritte 7 und 8 wiederholen sich in einer Rückkopplungsschleife, bis fast kein Strom durch den Transistor fließt.

10. Ein Teil der Energie, die im Magnetfeld der zweiten Spule gespeichert war, ist abgelaufen. Allerdings ist noch viel Energie gespeichert. Diese Energie muss irgendwo hin. Dadurch steigt die Spannung am Ausgang der Spule an.

11. Der aufgebaute Strom kann nicht durch den Transistor gehen, also muss er durch die Last (normalerweise eine LED) gehen. Die Spannung am Ausgang der Spule baut sich auf, bis sie eine Spannung erreicht, bei der sie durch die Last gehen und abgeführt werden kann.

12. Die aufgebaute Energie geht in einer großen Spitze durch die Last. Sobald die Energie abgebaut ist, wird die Schaltung effektiv zurückgesetzt und der gesamte Prozess beginnt von vorne. In einer typischen Joule-Dieb-Schaltung passiert dieser Vorgang 50 000 Mal pro Sekunde.

Schritt 3: Wickeln Sie den Toroid

Der Transformator in der Schaltung wird durch Wickeln von Draht um einen Ferrit-Toroid hergestellt. Diese Ringkerne können von Elektroniklieferanten gekauft oder aus alten elektronischen Geräten wie Netzteilen geborgen werden.

Nehmen Sie zwei dünne isolierte Drähte und wickeln Sie sie 8-10 Mal um den Ringkern. Achten Sie darauf, dass sich keine der Drähte überlappen. Machen Sie die Drähte so gleichmäßig wie möglich beabstandet. Um die Drähte während des Prototypings an Ort und Stelle zu halten, wickelte ich den Toroid in Klebeband.

Und danach verbinden Sie zwei gegenüberliegende Farbdrähte von beiden Enden zusammen, wie im Bild gezeigt und sehen Sie sich das Video zum besseren Verständnis an.

Schritt 4: Verbindungen

Folgen Sie der obigen Schaltung und löten Sie das Positiv der LED an den Kollektor des Transistors und das Negativ an den Emitter und 1 kOhm an die Basis, dann einen der einzelnen Drähte des Ringkerns an den Kollektor und den anderen an den 1k-Widerstand, wie in Bild und Video gezeigt und verbinden Sie ein Kabel mit dem Sender, dann verbinden Sie +ve der Batterie mit den beiden miteinander verbundenen Drähten des Ringkerns und -ve der Batterie mit dem mit dem Sender verbundenen Kabel.

Schritt 5: Letzter Schritt

Danach machen Sie dies dauerhaft auf einer Platine zusammen mit dem Schalter zum Ein- oder Ausschalten und verwenden Sie Ihre alte gebrauchte AA-Batterie in Ihrer Mini-Taschenlampe mit Joule-Dieb-Schaltung.

Wenn Sie Probleme mit der Schaltung usw. haben, beziehen Sie sich zum besseren Verständnis auf Vudeo.

Machen Sie Ihren eigenen Joule-Dieb und verwenden Sie Ihre alten AA-Batterien wieder.