Joule Thief Circuit Πώς να φτιάξετε και να περιγράψετε το κύκλωμα: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένα "Joule Thief" είναι ένα απλό κύκλωμα ενίσχυσης τάσης. Μπορεί να αυξήσει την τάση μιας πηγής ισχύος αλλάζοντας το σταθερό σήμα χαμηλής τάσης σε μια σειρά γρήγορων παλμών σε υψηλότερη τάση. Συνήθως βλέπετε αυτό το είδος κυκλώματος που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των LED με μια «νεκρή» μπαταρία, αλλά υπάρχουν πολλές περισσότερες πιθανές εφαρμογές για ένα κύκλωμα όπως αυτό.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα εξαρτήματά σας

ΑΓΟΡΑ ΤΜΗΜΑΤΑ: ΑΓΟΡΑ τρανζίστορ 2N3904:

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

ΑΓΟΡΑ 1K Αντίσταση:

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

/////////////////////////////////////////////////////////////////

Πυρήνας φερρίτη τοροειδούς

Λίγα καλώδια

NPN τρανζίστορ 2N2222, 2N3904 ή παρόμοια

Led

Αντίσταση 1k ohm

Μεταχειρισμένη μπαταρία ΑΑ (αν δεν έχετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και νέα ΑΑ)

Σύνδεσμος αγοράς εξαρτημάτων (θυγατρική):-

Πυρήνας φερίτη τοροειδούς -

www.banggood.com/5pcs-Micrometals-Amidon-I…

www.banggood.com/22x14x8mm-Power-Transform…

Τρανζίστορ (2n3904):-

www.banggood.com/100Pcs-2N3904-TO-92-NPN-G…

Σετ αντιστάσεων -

www.banggood.com/200pcs-20-Value-1W-5-Resi…

www.banggood.com/560-Pcs-1-ohm-to-10M-ohm-…

LED:-

www.banggood.com/100pcs-F5-5mm-White-Brigh…

www.banggood.com/100pcs-20Ma-F5-5MM-5Color…

Βήμα 2: Επεξήγηση κυκλώματος και εργασίας

Ο κλέφτης Joule είναι ένας αυτορυθμιζόμενος ενισχυτής τάσης. Παίρνει ένα σταθερό σήμα χαμηλής τάσης και το μετατρέπει σε μια σειρά παλμών υψηλής συχνότητας σε υψηλότερη τάση. Δείτε πώς λειτουργεί ένας βασικός κλέφτης Joule, βήμα προς βήμα:

1. Αρχικά το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο.

2. Μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας περνάει από την αντίσταση και το πρώτο πηνίο στη βάση του τρανζίστορ. Αυτό ανοίγει εν μέρει το κανάλι συλλογής-εκπομπής. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι πλέον σε θέση να ταξιδέψει μέσω του δεύτερου πηνίου και μέσω του καναλιού συλλέκτη-εκπομπής του τρανζίστορ.

3. Η αυξανόμενη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του δεύτερου πηνίου δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλεί μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στο πρώτο πηνίο.

4. Η επαγόμενη ηλεκτρική ενέργεια στο πρώτο πηνίο μπαίνει στη βάση του τρανζίστορ και ανοίγει ακόμη περισσότερο το κανάλι συλλέκτη-εκπομπής. Αυτό επιτρέπει ακόμα περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια να ταξιδεύει μέσω του δεύτερου πηνίου και μέσω του καναλιού συλλέκτη-εκπομπής του τρανζίστορ.

5. Τα βήματα 3 και 4 επαναλαμβάνονται σε έναν βρόχο ανατροφοδότησης έως ότου η βάση του τρανζίστορ κορεστεί και το κανάλι συλλέκτη-εκπομπής είναι πλήρως ανοιχτό. Η ηλεκτρική ενέργεια που ταξιδεύει μέσω του δεύτερου πηνίου και μέσω του τρανζίστορ είναι τώρα στο μέγιστο. Υπάρχει πολλή ενέργεια συσσωρευμένη στο μαγνητικό πεδίο του δεύτερου πηνίου.

6. Δεδομένου ότι η ηλεκτρική ενέργεια στο δεύτερο πηνίο δεν αυξάνεται πλέον, σταματά να προκαλεί ηλεκτρική ενέργεια στο πρώτο πηνίο. Αυτό προκαλεί λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια να εισέλθει στη βάση του τρανζίστορ.

7. Με λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια να μπαίνει στη βάση του τρανζίστορ, το κανάλι συλλέκτη-εκπομπής αρχίζει να κλείνει. Αυτό επιτρέπει λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια να ταξιδεύει μέσω του δεύτερου πηνίου.

8. Η πτώση της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας στο δεύτερο πηνίο προκαλεί αρνητική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στο πρώτο πηνίο. Αυτό προκαλεί ακόμα λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια να εισέλθει στη βάση του τρανζίστορ.

9. Τα βήματα 7 και 8 επαναλαμβάνονται σε έναν βρόχο ανατροφοδότησης έως ότου σχεδόν δεν υπάρχει ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από το τρανζίστορ.

10. Μέρος της ενέργειας που αποθηκεύτηκε στο μαγνητικό πεδίο του δεύτερου πηνίου έχει εξαντληθεί. Ωστόσο, υπάρχει ακόμα πολλή ενέργεια αποθηκευμένη. Αυτή η ενέργεια πρέπει να πάει κάπου. Αυτό προκαλεί την αύξηση της τάσης στην έξοδο του πηνίου.

11. Η συσσωρευμένη ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να περάσει από το τρανζίστορ, οπότε πρέπει να περάσει από το φορτίο (συνήθως ένα LED). Η τάση στην έξοδο του πηνίου συσσωρεύεται μέχρι να φτάσει σε μια τάση όπου μπορεί να περάσει από το φορτίο και να διαλυθεί.

12. Η συσσωρευμένη ενέργεια περνάει από το φορτίο σε μεγάλη ακίδα. Μόλις η ενέργεια διασκορπιστεί, το κύκλωμα επαναφέρεται αποτελεσματικά και ξεκινά την όλη διαδικασία από την αρχή. Σε ένα τυπικό κύκλωμα Joule Thief αυτή η διαδικασία συμβαίνει 50.000 φορές το δευτερόλεπτο.

Βήμα 3: Τερματίστε το Τοροειδές

Ο μετασχηματιστής στο κύκλωμα κατασκευάζεται με σύρμα περιέλιξης γύρω από έναν φερρίτη τοροειδή. Αυτά τα τοροειδή μπορούν να αγοραστούν από προμηθευτές ηλεκτρονικών ειδών ή μπορούν να σωθούν από παλιό ηλεκτρονικό εξοπλισμό, όπως τροφοδοτικά.

Πάρτε δύο κομμάτια λεπτού μονωμένου σύρματος και τυλίξτε τα γύρω από το τοροειδές 8-10 φορές. Προσέξτε να μην επικαλύψετε κανένα από τα καλώδια. Κάντε τα καλώδια όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα. Για να κρατήσω τα καλώδια στη θέση τους ενώ έκανα πρωτότυπο, τύλιξα το τοροειδές σε ταινία.

Στη συνέχεια, ενώστε δύο αντίθετα έγχρωμα σύρματα και από τα δύο άκρα μαζί, όπως φαίνεται στην εικόνα και αναφέρετε το βίντεο για καλύτερη κατανόηση.

Βήμα 4: Συνδέσεις

ακολουθήστε το παραπάνω κύκλωμα και κολλήστε το θετικό του συλλέκτη led στο τρανζίστορ & αρνητικό στον εκπομπό και 1 k ohm στη βάση, στη συνέχεια ένα από το ενιαίο σύρμα του τοροειδούς στον συλλέκτη και το άλλο στην αντίσταση 1k όπως φαίνεται στην εικόνα και το βίντεο και συνδέστε ένα καλώδιο στον πομπό και στη συνέχεια συνδέστε +ve της μπαταρίας στα δύο ενωμένα καλώδια toroid & -ve της μπαταρίας στο καλώδιο που συνδέεται στον πομπό.

Βήμα 5: Τελικό βήμα

Μετά από αυτό, κάντε αυτό μόνιμο σε ένα pcb μαζί με το διακόπτη για να το ενεργοποιήσετε ή να το απενεργοποιήσετε και να επαναχρησιμοποιήσετε την παλιά χρησιμοποιημένη μπαταρία AA στον μίνι φακό σας κατασκευασμένο με κύκλωμα κλέφτη joule.

Εάν έχετε πρόβλημα με κύκλωμα κλπ. Στη συνέχεια, ανατρέξτε στο vudeo για καλύτερη κατανόηση.

Απολαύστε την κατασκευή του δικού σας κλέφτη joule και επαναχρησιμοποιήστε τις παλιές μπαταρίες AA σας.