Einen Joule-Dieb machen – wikiHow

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Ein Joule Thief (JT) ist ein Aufwärtsspannungswandler basierend auf dem Arbeitsmodus einer PWM (Pulsweitenmodulation), er erzeugt in einer Induktivität mit Hilfe eines Transistors (2N3904, 2N2222, …) eine Schwingung und dann den Ausgang der Induktivität ist Ihre neue Spannung. Das Ergebnis ist, dass Sie mit einer einzigen 1,5-V-Zelle (AA, AAA oder jede Art von Zelle, ich habe auch eine Uhrenzelle verwendet) eine weiße, blaue oder sogar eine ultraviolette LED zum Leuchten bringen können. Diese "Spannungserhöhungsschaltung" ist nicht sehr effizient, kann aber Batterien verwenden, die fast leer sind. Wenn ich einen Mikrocontroller nicht einschalten möchte, gibt es einige dedizierte Aufwärts-Spannungsverstärker wie den IC von Maxim mit einem Wirkungsgrad von 90%. Mit einem größeren Induktor und einem anderen Transistor ist es möglich, eine sehr hohe Spannung zu erhalten, ich habe im Internet einige JT gesehen, die eine Neonröhre von einer 12-V-Blei-Säure-Batterie zum Leuchten bringen können.

Schritt 1: Werkzeuge

Lötkolben, Dremel, Heißkleber, Cutter oder Exacto Knive und … ein Paar Hände.

Schritt 2: Teile

- 1 Ringkern aus Ferrit (kann von einem alten PC-Mainboard oder einem PC-Netzteil gekauft oder wiederhergestellt werden)

- 1 Meter emaillierter Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm (ich habe meinen von einem alten Transformator erhalten) - 1 Transistor (beliebiger NPN-Transistor wie 2N3904, 2N2222, … lesen Sie die Datenblätter) ich verwende einen 2N3904 - 1 Widerstand 1kOhm braun -schwarz-rot (ein variabler 1k-Widerstand, der es einfach macht, den JT auf niedrigere Spannungen abzustimmen) - 1 Leiterplatte von 1 cm x 1 cm ist die kleinste (mein ist 1 cm x 2,5 cm für die 2 Schrauben zur Befestigung und wird aus Schrott geborgen)

Schritt 3: Wickeln des Toroids (Transformator)

Die Schaltung läuft mit bis zu 30 bis 50.000 Zyklen pro Sekunde, daher muss der Transformator aus einem für diese Frequenzen geeigneten Material hergestellt werden. Glücklicherweise sind kleine Ferritperlen, die zur Unterdrückung von elektrischem Rauschen usw. verwendet werden, leicht erhältlich und eignen sich gut für diese Aufgabe. Um dies aufzuwickeln, nehmen Sie den dünnen emaillierten Kupferdraht und falten ihn in zwei Hälften. Führen Sie nun das gefaltete Ende weitestgehend durch den Kern, sodass die beiden freien Enden etwa 40 mm aus dem Kern herausragen. Kleben Sie diese nebeneinander auf den Kern und lassen Sie den Kleber aushärten. Heißkleber macht dies einfach und schnell, aber achte darauf, dass du nur einen winzigen Punkt Kleber verwendest. Wickeln Sie nun 20 Windungen in einer bifilaren Form auf den Ferritkern (na ja, Sie müssen wirklich, da Sie zweiadrige Drähte verwenden!) Und wenn Sie fertig sind, verteilen Sie die Windungen gleichmäßig um den Kern und kleben Sie das andere Ende (das gefaltete Ende)) des Drahtes zum Kern, um das Abwickeln zu verhindern. Dies geht am besten, indem Sie einen winzigen Spritzer Schmelzkleber in das Loch des Ferritkerns geben. Dadurch wird das Bewegen oder Abwickeln der Wicklungen gestoppt. Versuchen Sie, die Windungen so eng wie möglich am Kern zu halten, aber kleine Lücken zwischen dem Draht und dem Kern sind in Ordnung. Jetzt müssen Sie das gefaltete Ende des Drahtes so abschneiden, dass Sie zwei separate Wicklungen auf dem Kern haben. Schneiden Sie die Drahtenden auf ca. 20 mm Länge ab und entfernen Sie die Emaillebeschichtung. Sobald die Drahtenden abisoliert sind, verwenden Sie ein Multimeter, um die beiden Enden jeder Wicklung zu finden. Sie werden zu den Wicklungen A und B. Die Drahtenden A1 und B1 beginnen an derselben Stelle am Transformator, ebenso wie A2 und B2. Eine andere Möglichkeit, dies zu wickeln https://www.flickr.com/photos/oskay/1830118932/in/ photostream/.2N3904 Datenblatt (pdf)

Schritt 4: Beobachtungen

1. Mein JT ist dafür gemacht, eine einzelne weiße LED zu leuchten, deshalb habe ich mit verschiedenen Größen des Ringkerns und verschiedenen Kabeltypen experimentiert, bis ich die kleinste Batterieentladung von 17 mA erreicht habe. (mein erster Toroid, den ich gemacht habe, hat gesunde 45mA).

2. JT kann mehrere LEDs in Reihe schalten, sie parallel zu schalten ist eine schlechte Idee, es wird nur eine kleine Anzahl von ihnen leuchten und der Verbrauch wird unnötig erhöht. 3. Lesen Sie das Datenblatt des von Ihnen verwendeten Transistors und überschreiten Sie nicht die dort angegebene maximale Leistung und Intensität, da der Transistor sonst durchbrennt. 4. Das parallele Hinzufügen eines Keramikkondensators (104 oder kleiner) verringert den LED-Drain und kann dann mehr LEDs leuchten. Wenn Sie einen kleinen Keramikkondensator parallel zum Widerstand schalten, funktioniert er mit niedrigeren Eingangsspannungen. Wenn Sie den Widerstandswert von 1 kOhm auf weniger senken, kann dies auch mit niedrigeren Spannungen funktionieren. Achten Sie darauf, die Maximalwerte nicht zu überschreiten, nachdem Sie den Widerstand abgesenkt haben. 5. Die Bilder wurden mit einer Infrarotkamera gemacht (ist die einzige die ich habe die einen akzeptablen Makromodus hat) und deshalb sind die Farben seltsam. 6. Effizienzberechnung: siehe Bild … (ich hasse Mathe:P)