Jak zrobić złodzieja dżulów: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Joule Thief (JT) to transformator napięciowy podwyższający napięcie, oparty na trybie pracy PWM (modulacja szerokości impulsu), wytwarza oscylację w cewce indukcyjnej za pomocą tranzystora (2N3904, 2N2222, …), a następnie wyjście cewki indukcyjnej to twoje nowe napięcie. W rezultacie można zapalić białą, niebieską lub nawet ultrafioletową diodę LED za pomocą pojedynczej baterii 1,5 V (AA, AAA lub dowolnego typu, ja też używałem ogniwa zegarka). Ten obwód „wzmacniacza napięcia” nie jest zbyt wydajny, ale może korzystać z akumulatorów, które są prawie wyczerpane. Nie włączam mikrokontrolera, to wszystko, co mogłoby być zakłócone przez oscylacje napięcia i mocy na wyjściu, istnieje kilka dedykowanych wzmacniaczy napięcia, takich jak układ scalony Maxim z 90% wydajnością. Z większą cewką indukcyjną i innym tranzystorem można uzyskać bardzo wysokie napięcie, widziałem w sieci JT, który może zapalić neonową rurkę z 12-woltowego akumulatora kwasowo-ołowiowego.

Krok 1: Narzędzia

Lutownica, Dremel, Hot Glue, Cutter czy Exacto Knive i… para rąk.

Krok 2: Części

- 1 toroid wykonany z ferrytu (można go kupić lub odzyskać ze starej płyty głównej PC lub zasilacza PC)

- 1 metr drutu miedzianego pokrytego emalią o średnicy 0,5mm (dostałem swój ze starego transfomera) - 1 tranzystor (dowolny tranzystor NPN np. 2N3904, 2N2222, … przeczytaj karty katalogowe) użyję 2N3904 - 1 opornik 1kohm brązowy -czarno-czerwony (rezystor zmienny 1k ułatwia "dostrojenie" JT do niższych napięć) - 1 płytka o wymiarach 1cm x 1cm jest najmniejsza (moja to 1cm x 2,5cm na 2 śruby do mocowania i jest odzyskiwany ze śmieci)

Krok 3: Nawijanie toroidu (transformator)

Obwód działa z prędkością do 30 do 50 000 cykli na sekundę, więc transformator musi być wykonany z materiału odpowiedniego dla tych częstotliwości. Na szczęście małe koraliki ferrytowe używane do tłumienia szumów elektrycznych itp. są łatwo dostępne i dobrze się do tego nadają. Aby to nawinąć, należy wziąć cienki drut miedziany pokryty emalią i złożyć go na pół. Teraz przełóż złożony koniec przez rdzeń do końca, tak aby dwa wolne końce wystawały około 40 mm z rdzenia. Przyklej je do rdzenia obok siebie i pozostaw klej. Klej topliwy sprawia, że jest to proste i szybkie, ale upewnij się, że używasz tylko małej kropelki kleju. Teraz nawiń 20 zwojów na rdzeń ferrytowy w sposób bifilarny (no cóż, naprawdę musisz, ponieważ używasz drutu dwużyłowego!) i po zakończeniu rozłóż równomiernie zwoje wokół rdzenia i przyklej drugi koniec (zgięty koniec) drutu do rdzenia, aby zatrzymać jego rozwijanie. Najlepszym sposobem na to jest umieszczenie niewielkiej ilości kleju topliwego w otworze rdzenia ferrytowego. To zatrzymuje ruch lub rozwijanie uzwojeń. Staraj się trzymać zwoje tak mocno, jak to możliwe, przy rdzeniu, ale małe odstępy między drutem a rdzeniem są w porządku. Teraz musisz odciąć złożony koniec drutu, aby mieć dwa oddzielne uzwojenia na rdzeniu. Przytnij końce drutu do około 20 mm długości i usuń powłokę emalii. Gdy końce przewodów zostaną usunięte, użyj multimetru, aby znaleźć dwa końce każdego uzwojenia. Stają się uzwojeniami A i B. Końce przewodów A1 i B1 zaczynają się w tym samym miejscu na transformatorze, podobnie jak A2 i B2. Inny sposób nawinięcia to https://www.flickr.com/photos/oskay/1830118932/in/ photostream/.2N3904 Karta katalogowa (pdf)

Krok 4: Obserwacje

1. Mój JT jest wykonany w celu świecenia pojedynczą białą diodą LED, dlatego eksperymentowałem z różnymi rozmiarami toroidu i różnymi rodzajami przewodów, aż uzyskałem najmniejszy pobór prądu, 17mA. (mój pierwszy toroid, który zrobiłem, ma zdrowe 45mA).

2. JT może sterować wieloma diodami LED szeregowo, umieszczanie ich równolegle jest złym pomysłem, zapali tylko niewielką ich liczbę, a odpływ zwiększy się niepotrzebnie. 3. Przeczytaj arkusz danych tranzystora, którego używasz i nie przekraczaj podanej tam maksymalnej mocy i intensywności, ponieważ spowoduje to spalenie tranzystora. 4. Dodanie kondensatora ceramicznego (104 lub mniejszego) równolegle spowoduje spadek drenażu diody LED i może zapalić więcej diod LED. Umieszczenie małego kondensatora ceramicznego równolegle z rezystorem sprawi, że będzie on działał przy niższych napięciach wejściowych. Obniżenie wartości rezystora z 1kohm na mniej może sprawić, że będzie on działał również przy niższych napięciach. Uważaj, aby nie przekraczać maksymalnych wartości po obniżeniu rezystora. 5. Zdjęcia są wykonane kamerą na podczerwień (jedyna, jaką posiadam, która ma akceptowalny tryb makro) i dlatego kolory są dziwne. 6. Obliczanie wydajności: patrz zdjęcie … (nienawidzę matematyki:P)