3 geriausios „Joule Thief“ grandinės

Džaulio vagių grandinė iš esmės yra efektyvi, savaime svyruojanti įtampos stiprintuvo grandinė, pastatyta naudojant vieną tranzistorių, rezistorių ir induktorių, galinčią padidinti bet kokią 0,4 V įtampą iš bet kurios negyvos AAA 1,5 elemento iki daug didesnio lygio.

Techniškai gali atrodyti neįmanoma 3,3 V šviesos diodą apšviesti 1,5 V šaltiniu, tačiau dėl nuostabios džaulio vagies koncepcijos ši išvaizda yra tokia lengva ir efektyvi bei praktiškai neįtikėtina. Be to, grandinė papildomai užtikrina, kad ląstelėje neliktų nenaudojamas nė vienas „džaulio“ lašas.

Džaulio vagių grandinė yra gana populiari tarp visų elektroninių mėgėjų, nes ši koncepcija leidžia mums valdyti net baltus ir mėlynus šviesos diodus iš 1,5 V šaltinio, kuriems paprastai reikia 3 V, kad jie būtų ryškiai apšviesti.

Dizainas Nr. 1: Džaulio vagis 1 vato LED tvarkyklė

Šiame straipsnyje aptariamos 3 tokios grandinės, tačiau čia mes pakeičiame tradicinį 5 mm šviesos diodą 1 vato LED.

Čia aptarta koncepcija išlieka visiškai identiška įprastai džaulio vagių konfigūracijai, mes paprastai pakeičiame paprastai naudojamą 5 mm šviesos diodą 1 vato LED.

Žinoma, tai reikštų, kad baterija išsikrauna daug anksčiau nei 5 mm šviesos diodas, tačiau tai vis tiek ekonomiška, nei naudojant dvi 1,5 ląsteles ir neįtraukiant džaulio vagių grandinės.

Pabandykime suprasti siūlomą apytaką šiais punktais:

Jei matote grandinės schemą, vienintelė, atrodo, sudėtinga dalis yra ritė, likusias dalis yra per lengva sukonfigūruoti. Tačiau jei turite tinkamą ferito šerdį ir keletą atsarginių plonų varinių laidų, ritę pagaminsite per kelias minutes.

Pirmiau pateiktas dizainas gali būti dar patobulintas, prijungiant ištaisymo tinklą naudojant diodą ir kondensatorių, kaip parodyta žemiau:

Dalių sąrašas

• R1 = 1K, 1/4 vatų
• C1 = 0,0047uF / 50V
• C2 = 1000uF / 25V
• T1 = 2N2222
• D1 = 1N4007 geriau, jei naudojami BA159 arba FR107
• Ritė = 20 apsisukimų kiekvienoje pusėje, naudojant 1 mm emaliuotą varinę vielą per ferito žiedą, kuris patogiai pritaiko apviją

Ritė gali būti suvyniota per T13 toroidalinio ferito šerdį, naudojant 0,2 mm arba 0,3 mm superemaliuotą varinę vielą. Užteks maždaug dvidešimt posūkių iš kiekvienos pusės. Iš tikrųjų bet kokia ferito šerdis, ferito strypas ar strypas taip pat bus naudingi šiam tikslui.

Tai atlikus, viskas sutvarkys dalis taip, kaip parodyta.

Jei viskas bus padaryta teisingai, prijungus 1,5 V šviestuvo elementą, akimirksniu labai ryškiai apšviestų pritvirtintą 1 vato šviesos diodą.

Jei pastebėsite, kad grandinės jungtys yra gerai, tačiau šviesos diodas nešviečia, tiesiog pakeiskite ritės apvijos gnybtus (pirminius arba antrinius galus), tai nedelsiant išspręs problemą.

Kaip veikia grandinė

Įjungus grandinę, T1 per R1 ir su tuo susijusią pirminę TR1 apviją gauna šališkumo paleidiklį.

T1 įsijungia ir ištraukia visą maitinimo įtampą į žemę ir eigoje uždaro srovę per pirminę ritės apviją, kad poslinkis iki T2 išdžiūtų, akimirksniu išjungdamas T1.

Minėta situacija išjungia įtampą per antrinę apviją, sukeldama atvirkštinį emf iš ritės, kuri efektyviai išmesta per prijungtą šviesos diodą. Šviečia šviesos diodas !!

Tačiau T1 uždarymas akimirksniu taip pat atleidžia pirminę apviją ir grąžina ją į pradinę būklę, kad maitinimo įtampa dabar galėtų pereiti į T1 pagrindą. Tai vėl pradeda visą procesą ir ciklas kartojasi maždaug nuo 30 iki 50 kHz dažniu.

Prijungtas šviesos diodas taip pat šviečia tokiu greičiu, tačiau dėl nuolatinio matymo pastebime, kad jis nuolat šviečia.

Tiesą sakant, šviesos diodas įjungtas tik 50 procentų laiko, todėl įrenginys yra toks ekonomiškas.

Taip pat dėl ​​to, kad TR1 sugeba generuoti įtampą, kuri gali būti daug kartų didesnė už maitinimo įtampą, reikalingas šviesos diodo 3,3 V įtampa išlaikoma net ir tada, kai elemento įtampa nukrinta iki maždaug 0,7 V, išlaikant šviesos diodą gerai apšviestą net ir šiais lygiais.

Kaip suvynioti „Torroid“ ritę

Kaip matyti iš parodytų džaulio vagių grandinių, ritė idealiai pagaminta per torroido šerdį. Išsamią informaciją apie ritę galite rasti šiame straipsnyje. Ritės struktūra yra visiškai panaši ir suderinama su šiame puslapyje aptartomis grandinėmis.

„Overunity“ grandinė naudojant „Joule Thief Concept“

Dalių sąrašas

R1 = 1K, 1/4 vatų T1 = 8050 TR1 = žr. Teksto šviesos diodą = 1 vatas, labai ryškus langelis = 1,5 V AAA apšvietimas

Minėta grandinė taip pat gali būti valdoma naudojant nuolatinės srovės variklį. Pakaktų paprasto diodo ir filtro kondensatoriaus ištaisymo, kad maitinimas iš variklio būtų tinkamas labai ryškiai apšviesti šviesos diodą.

Jei variklio sukimasis palaikomas turbinos / sraigto pagalba ir valdomas vėjo energijos, šviesos diodą galima nuolat apšviesti visiškai nemokamai.

Dalių sąrašas

• R1 = 1K, 1/4 vatų
• T1 = 8050
• TR1 = žr. Tekstą
• Šviesos diodas = 1 vatas, labai ryškus elementas = 1,5 V Ni-Cd
• D1 --- D4 = 1N4007
• C1 = 470uF / 25V
• M1 = Mažas 12 V nuolatinės srovės variklis su sraigtu

Dizainas Nr. 2: Mėlynos šviesos diodo apšvietimas su 1,5 V elementu

Šviesos diodai populiarėja kiekvieną dieną ir yra naudojami daugelyje programų, kai tik ekonominio apšvietimo sprendimas tampa problema. Šviesos diodai savaime yra labai ekonomiški, kiek tai susiję su energijos suvartojimu, tačiau tyrimai niekada nėra patenkinti ir jie stengiasi nenumaldomai padaryti prietaisą dar efektyvesnį, atsižvelgiant į jų galios reikalavimus.

Štai alternatyvus paprasto mėlynos ir baltos šviesos diodų tvarkyklės džaulio vagių dizainas, kuris veikia tik 1,5 voltų šviečiantiems 3,3 V šviesos diodams ir atrodo gana nuostabi ir per gera, kad būtų tiesa.

Peržiūrėję mėlynos arba baltos šviesos diodų duomenų lapą galime lengvai pastebėti, kad šiems prietaisams optimaliai įsižiebti reikia mažiausiai 3 voltų įtampos.

Tačiau šiame konstrukcijoje naudojamas tik vienas 1,5 V elementas, gaminantis tą patį, kaip ir naudojant 3 V bateriją.

Štai kur visa konfigūracija tampa labai ypatinga.

Induktoriaus svarba

Apgaulė tenka induktoriui L1, kuris iš tikrųjų tampa grandinės širdimi.

Visa grandinė yra pastatyta aplink vieną aktyvų komponentą T1, kuris yra prijungtas kaip jungiklis ir yra atsakingas už šviesos diodo perjungimą labai aukštu dažniu ir santykinai aukšta įtampa.

Taigi šviesos diodas niekada neįsijungia nuolat, o lieka įjungtas tik tam tikrą laiko dalį, tačiau dėl regėjimo pastovumo, mes pastebime, kad jis įjungtas visam laikui be jokių svyravimų.

Dėl šio dalinio perjungimo energijos suvartojimas taip pat tampa dalinis, todėl vartojimas yra labai ekonomiškas.

Ši „LED Joule“ vagių grandinė gali būti imituojama šiais punktais:

Kaip tai veikia

Kaip matyti iš diagramos, grandinė apima tik vieną tranzistorių T1, porą rezistorių R1, R2 ir induktorių L1 pagrindinei operacijai.

Įjungus maitinimą, tranzistorius T1 akimirksniu nukreipiamas į priekį per kairę L1 apviją. Tai srovę, sukauptą L1, per T1 kolektorių ištraukia į žemę, kuri techniškai dvigubai viršija naudojamos maitinimo įtampos vertę.

L1 įžeminimas akimirksniu išjungia T1, nes veikimas slopina T1 pagrindo šališkumo srovę.

Tačiau tuo momentu, kai T1 išsijungia, didžiausia įtampa, dvigubai didesnė už maitinimo įtampos vertę, susidariusi dėl galinės EMF iš ritės, yra išmesta į Led vidinę šviesą.

Tačiau sąlyga išlieka tik sekundės dalį ar net mažiau, kai T1 vėl įsijungia, nes jos kolektorius tuo momentu nebetempia pagrindinės pavaros į žemę.

Ciklas kartojasi ir labai greitai perjungia šviesos diodą, kaip aprašyta aukščiau.

Šviesos diodas sunaudoja nominalų 20 mA įjungto režimo režimu, todėl visas procesas yra tikrai efektyvus.

Ritės gamyba L1

L1 gamyba anaiptol nėra sunki, iš tikrųjų tai nėra labai kritiška. Galite išbandyti keletą versijų, keisdami posūkių skaičių ir išbandydami skirtingą medžiagą kaip pagrindą, žinoma, jie visi turi būti iš prigimties magnetinė.

Siūlomai grandinei galima naudoti laidą iš išmesto 1amp transformatoriaus. Naudokite antrinės apvijos laidą.

3 colių vinis gali būti pasirinktas kaip šerdis, per kurią reikia suvynioti aukščiau minėtą laidą.

Iš pradžių galite pabandyti apvynioti apie 90–100 apsisukimų, nepamirškite 50-osios apvijos metu nuimti centrinį čiaupą.

Arba, jei jūsų šiukšlių dėžėje yra tam tikro ilgio telefono laidas, galite pabandyti jį sukurti.

Nuplėškite vieną laidą iš dvigubos sekcijos ir suvyniokite per geležinę vinį, kurios ilgis yra maždaug 2 coliai. Vėkite mažiausiai 50 posūkių ir vadovaukitės aukščiau paaiškintomis procedūromis.

Likę dalykai gali būti surinkti naudojant pateiktą schemą.

Įjungus maitinimą į sumontuotą grandinę, akimirksniu užsidegs šviesos diodas ir įrenginį galėsite naudoti bet kuriai norimai programai.

Dalių sąrašas

Siūlomai 1,5 baltos / mėlynos spalvos LED tvarkyklės grandinei reikės šių dalių:

• R1 = 1K5,
• R2 = 22 omai,
• C1 = 0,01 uF
• T1 = BC547B,
• L1 = kaip paaiškinta tekste.
• SW1 = Įjunkite jungiklį.
• LED = 5 mm, mėlynas, baltas LED. Su šia grandine galima valdyti ir UV šviesos diodus.
• Tiekimas = iš 1,5 „penlight“ elemento arba mygtuko langelio.

Dizainas Nr. 3: Šviesti keturi 1 vatų šviesos diodai su 1,5 V elementu

Ar galite įsivaizduoti, kad per keletą 1,5 V elementų apšviečiate keturis 1 vato šviesos diodų skaičius? Atrodo visai neįmanoma. Bet tai galima padaryti paprasčiausiai naudojant įprasto garsiakalbio laido ritę, tranzistorių, rezistorių ir, žinoma, 1,5 V pieštuko elementą.

Idėją man pasiūlė norinti šio tinklaraščio sekėja ponia MayaB. Čia pateikiama išsami informacija, sužinokime jas:

Grandinės valdymas

FYI, aš išbandžiau šį paprastą JT naudodamas 40 pėdų. suporuotas garsiakalbio laidas (24AWG), įsigytas dolerių parduotuvėje (žinoma, už 1 USD).

Nei „torroid“, nei ferito strypo, tik paprastas oro šerdis suvyniotas, kad jis būtų panašesnis į ritę (maždaug 3 'skersmens), ir vielą surišo susuktąja kaklaraiščiu (kad viela liktų kaip ritė).

Aš naudojau 2N2222 tranzistorių, 510 omų rezistorių (sužinojau, kad tai geriausia naudojant potenciometrą) ir sugebėjau ŠVIESAI apšviesti keturis (tai yra viskas, ką turėjau) nuosekliai 1 vato galios šviesos diodą (kuriam reikia tiek pat srovės) lyg būtų naudojamas tik vienam šviesos diodui) naudojant dvi 1,5 V AA baterijas (tai yra 3 V maitinimo šaltinis).

Galima naudoti tik vieną 1,5AA, bet jis bus blankus (žinoma). Aš taip pat pridėjau diodą 1N4148 prie tranzistoriaus kolektoriaus kaiščio prieš pat LED, bet negaliu pasakyti, ar jis padidino ryškumą.

Daugelis žmonių naudojo kondensatorių lygiagrečiai akumuliatoriui, teigdami, kad jis šviesos diodus apšvies ilgiau, aš dar neišbandžiau šios dalies.

Aš perskaičiau, pridėjus 220uF / 50V elektrolitinį kondensatorių lygiagrečiai akumuliatoriui, žibintai veiktų ilgiau. Pridedant 470pF / 50V keraminio disko kondensatorių lygiagrečiai rezistoriui, susigrąžins rezistoriaus atliekų srovę ir pridėsite 1N4148 diodą (tai yra perjungimo diodas, bet aš nežinau, kaip tai paveiktų ryškumą) tranzistoriaus kolektoriuje, kol serijiniai šviesos diodai šviesesnius.

Naudojant AAA 1,5 V elementus

Aš neturiu osciloskopo, kad galėčiau patikrinti visus šiuos padarinius. Tačiau norėčiau naudoti įkraunamas baterijas, o ne įprastą AAA 1,5 V bateriją ir padaryti ją savaime reguliuojama (arba bent pusiau savaime reguliuojama) grandine, pridedant skaičiuoklės saulės elementą ir mini „Joule Thief“ ant mažo toroido, kad būtų galima įkrauti baterija tarnaus daug daug ilgiau.

Man iš tikrųjų reikia pridėti LDR, kad šviesos diodai būtų apšviesti tik tamsoje, o dienos metu įkraukite baterijas. Jūsų pasiūlymai ir idėjos visada laukiami. Dar kartą ačiū už susidomėjimą.

Pagarbiai

MayaB

Grandinės schema

Vaizdų prototipas

„MayaB“ atsiliepimai

Sveiki, Swagatamai, nors tai yra seniai žinoma „Joule Thief“ grandinė, atradau ne ką nors naują, bet ačiū, kad paskelbėte naują straipsnį savo vardu, aš jį įvertinau.

Pagarbiai, MayaB

Kaip pagerinti šviesos diodų ryškumą

Ps. Savaitgalį hibridizavau jūsų grandinę su čia atsiųsta grandine ir ji pasirodė apakinti ryški (perspėjimas: gali apakinti regėjimą, hehe).

Aš naudojau tą patį garsiakalbio laidą (minėtą aukščiau), 8050SL tranzistorių, 2,2K rezistorių (lygiagrečiai su 470pf kondensatoriumi), vieną 1W didelės galios šviesos diodą, 100uH droselį (prijungtą nuo tranzistoriaus kolektoriaus prie teigiamo maitinimo bėgio) ir 1 diodas (1N5822, prijungtas prie tranzitoriaus pagrindo prie teigiamo maitinimo šaltinio bėgio).

Maitinimui naudojau dvi 1,5 V (iš viso 3 V) AA baterijas. Be to, galima pridėti LDR tarp 2,2K rezistoriaus ir neigiamo bėgio, kad šviesos diodas būtų išjungtas dienos šviesos metu. Deja, šioje konfigūracijoje negalėjo įžiebti daugiau nei vieno 1W šviesos diodo su 8050SL tranzistoriumi.

Kitas dizainas, skirtas apšviesti didelės galios šviesos diodus

Koncepcijoje aptariama dar viena populiari džaulio vagių grandinė, šįkart naudojant energiją BJT 2n3055, kurią savaip improvizavo mano senas draugas Stevenas. Susipažinkime su pokyčių esme pateikdami šį straipsnį:

Keliose ankstesniuose straipsniuose aptarėme keletą įdomių teorijų, apibendrintų taip:

• „Stevens“ spinduliuojančio džaulio vagies akumuliatoriaus įkroviklio grandinės testai ir rezultatai sekmadienį, 2010 m. Gegužės 9 d.
• Spinduliuojanti džaulio vagių grandinė, kurią sukūriau iš grandinės schemos, pateiktos „YouTube“ vaizdo įraše, ir čia yra rezultatai iki šiol
• Su aa dydžio maitinimo elementu, kurio matavimo įtampa liko tik 1,029 voltai, gavau iš spinduliuojančio „Joule thief“ akumuliatoriaus įkroviklio išvestį 12,16 voltų (14,7 milijono amperų).
• 2 bandymas naudojant mažą a23 maitinimo elemento akumuliatorių. Kai išmatuota įtampa yra 9,72 voltai, iš grandinės gaunu 10,96 voltą @ 0,325 mili ampero.
• 3 bandymas. Aš naudojau visiškai įkrautą 9 voltų įkraunamą akumuliatorių, kurio išmatuotas įkrovimas buvo 9,19 voltų nuolatinės srovės, ir iš spinduliuojančio džaulio vagių akumuliatoriaus įkroviklio grandinės išėjau 51,4 voltų @ 137,3 mili amperų galios.
• 4 bandymas Aš naudojau 3575a mygtuko elementą su išmatuotu 1,36 voltų įkrovimu ir 12,59 voltų @ 8,30 mili amperų srove.
• 5 bandymas Aš naudojau l1154 mygtuko elementą, kurio matuojamas 1,31 voltas ir aš gavau 12,90 voltų (7,50 mili amperų) galią.
• Kai jame liko 12 voltų įtampos SLR baterija, gavau 54,9 voltų išėjimą @ 0,15 ampero.

Štai supaprastintas piešinys, kurį sukūriau „Radiant joule thief“ akumuliatorių įkroviklį. Induktorius, kurį suvyniojau tiek daug posūkių, kol jis jau buvo pilnas.

Bet aš parsivežiau 2x 5 arba 6 metrų ilgio nežinomo pločio varinės vielos ilgį iš kalvių elektronikos izoliuotos vielos ir didžiąją jos dalį suvyniojau, išskyrus, manau, likusias kelias pėdas.

Naujausias bandymas, kurį atlikau naudodamas savo pieštuko maitinimo elementą „Baterija“, bet neišmatavau jo įtampos.

Aš su ja maitinau spinduliuotės energijos Džaulio vagį, o išėjimuose įdėjau 2200uf elektrolitinį kondensatorių, kurio galia buvo 50 voltų.

Aš paleidau savo multimetro laidus nuo jo ir atsikėliau, kol sustabdžiau 35,8 voltus, ir tai yra mokestis, kuris tiekiamas į kondensatorių,

Prieš tai aš gavau 27,8 voltų įtampą, tačiau, kondensatoriui kraunantis per pusiaukelę, įtampos kilimas lėtėjo, galbūt dėl ​​to, kad baterijos įtampa buvo maža.

Turėsiu iš naujo įvertinti ir dar kartą atlikti testą išsamiau.

Sutrumpinus kondensatorių, kilo sprogimas ir kibirkštys. Aš bandžiau dar kartą įkrauti iki šiol, bet šį kartą aš išmetiau kondensatoriaus įkrovą atgal į įvestį ir tai apšvietė neonas sekundę, kol sumažėjo dangtelio mokestis

Kitas eksperimentas buvo kitoks: mano skaitiklio išvestis buvo nustatyta į 200 milivoltų diapazoną, o neigiamą įėjimą turėjau neigiamą A23 maitinimo šaltinį ant neigiamo įėjimo ir viršutinį teigiamą šulinį

Mano pirštas buvo ant jo tik dėl teigiamo įvesties, jis buvo paleistas į stačiakampį plokštės ramybę ant laido, kurį ore laikė aligater spaustukas, gale.

Skaitymas buvo greitesnis, nes gavau 47,2 milivoltų, kol nustojau jį gauti

Geras rodiklis iš kur, kur čia yra atvira grandinė, bet atlikdamas eksperimentą taip pat laikiau „Battery“ dėklą. Aš tiesiog pakartojau šiuos bandymus ir dabar gavau daug geresnių rezultatų ...

Mano testai bus tęsiami, ir aš jus visus atnaujinsiu naujausiais, iki tol tęskite „pasidaryk pats“.

Na, tai buvo 3 geriausios grandinės, naudojančios jums pateiktą „joule thief“ koncepciją. Jei turite daugiau tokių pavyzdžių, nedvejodami paskelbkite informaciją naudodamiesi savo vertingais komentarais.

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