Вор джоулей не работает

Сделаем Похитителя Джоулей. Зажжем светодиод от разряженной батарейки

В этом проекте, сделанном журналом Бре Петти и мной, я показываю вам, как украсть джоули.

Так что такое Вор Джоулей? Это небольшая схема, которая позволяет вам подключать синие или белые светодиоды к элементам питания с низким напряжением. Обычно если, вы захотите зажечь синий или белый светодиод, вам нужно обеспечить напряжение 3…3.5 В, как на литиевых элементах 2016, 2032 и т.п. От одной батарейки АА с напряжением 1.5 В светодиод просто не будет работать. Но с использованием Вора Джоуля он светится прекрасно. И не только от новой батарейки, но и тогда, когда батарейка практически умрет – напряжение опустится до 0.3 В. Это гораздо ниже напряжения, при котором все другие ваши игрушки перестают работать от этой батарейки и сообщают, что батарейка пустая. Эта схема позволит вам украсть у батарейки последний Джоуль (отсюда название).

Далее несколько подробных фото, где показан процесс изготовления катушки.

На первом фото – ассортимент ферритовых колец, индуктивностей и трансформаторов, пригодных для изготовления Вора Джоулей. В зависимости от вашего выбора, можно использовать готовую намотку или убрать ее, и намотать собственную.

Для того, чтобы изготовить собственную катушку возьмите два изолированных провода разных цветов и кольцевой ферритовый сердечник:

Сложите два повода вместе и попустите их через кольцо:

Удерживая провода вместе, сделайте первый виток:

Удерживая провода вместе, намотайте еще несколько витков:

Продолжайте намотку до заполнения кольца. С тонким изолированным проводом обычно получается 7…10 витков:

Выведите концы проводов. Отметьте, что у Вас есть две пары концов – одна с верхней стороны кольца, другая – с нижней:

Зачистите концы проводов. Возьмите два конца разного цвета – один с верхней стороны кольца, другой с нижней и скрутите их вместе:

А теперь спаяйте. Это будет «общей» точкой намотки:

На схеме Вора Джоулей общая точка катушки изображена в верхней части. Она подключается к положительному полюсу батарейки. Другие два провода из катушки подключены к резистору и к точке соединения транзистора и светодиода.

Еще деталь, которую, возможно, вам нужно знать – обозначение и цоколевка транзистора 2N3904. Нижний по схеме вывод со стрелкой – эмиттер. Верхний, подключенный к светодиоду – коллектор, а вывод, идущий влево между эмиттером и коллектором – база. Также помните, что укороченный вывод светодиода на схеме обозначается плоской линией.

Вот транзистор 2N3904. Если положить его так, чтобы на плоской стороне корпуса можно было прочитать текст, то слева направо будут: эммитер, база, коллектор. Нередко их обозначают буквами EBC на корпусе:

Так как это работает?
Действительно, очень хорошо.

В качестве примечания скажу, что эта схема идеально работает с разряженной батареей, и несколько хуже с новой.

Перевод: Nsgvid по заказу РадиоЛоцман

Источник

Вор джоулей не работает

Мотал как на цилиндрическом феррите диам. 4 мм 9 витков, так и на кольце 10х5х3 15 витков.
Матрица 9Вольт, одиночный светодиод 3 В.

Прикреплённый файл:

20210524_121730.jpg (227.94 KB)

20210524_124359.jpg (206.07 KB)

20210524_125312.jpg (226.51 KB)

Нередки случаи, когда блокинг-генераторы не запускается. В таком случае следует зашунтировать резистор конденсатором, ёмкостью 10 нФ.
Источник: https://cxem.net/pitanie/5-191.php

Именно так и происходит. Без конденсатора вообще работать не хочет.

Зы: матрицу можно зажечь, только транзистор поставил мощнее. BD241 и ток подобрал потенциометром по максимальной яркости свечения.

Вообщем с постоянным резистором генерация запускается и без конденсатора (то ли с данным конкретным переменником проблема, то ли вообще эта схема переменники не любит. ).
Но! При подтыкании конденсатора ток падает с 600 мА на 500 мА (судя по лабораторному БП) и яркость матрицы возрастает.
Точно такой же лампы исправной нет.

Задумка была переделать фонарь,в к-ром 2-е батарейки типа D (они как раз рассчитаны на ток около 700 мА).

Разное

Проблема координатного сверления корпусов при размещении в них плат решается путем сверления по шаблону. Шаблоном выступает сама плата с уже просверленными отверстиями.

Интересно

Хранение мелких крепежных деталей. Для любого радиолюбителя когда-то возникает необходимость иметь какое-то количество — болтиков, винтиков, шайб. Это набора вполне достаточно для любого крепежа. А вот хранить это все — в одном месте — можно в баночках из-под растворимого кофе. В баночках — на 50 гр или 25 чашек. В каждую такую баночку вмещается 3 коробочки из-под монпасье (леденцов). В каждой коробочке из-под леденцов можно хранить достаточное колическо деталей мелкого крепежа. На банке сделать надпись — допустим, М3. Винты, шайбы, гайки.

Источник

Джоуль вор — Joule thief

Джоуль вор является минималистский автоколебательный напряжение умножителя , который является небольшим, недорогой и простой в сборке, как правило , используется для приведения в движение небольших нагрузок. Эта схема также известна под другими названиями, такими как блокирующий осциллятор , звонок Джоуля , вампирский факел . Он может использовать почти всю энергию одноэлементной электрической батареи , даже намного ниже напряжения, когда другие схемы считают батарею полностью разряженной (или «мертвой»); отсюда и название, которое предполагает идею о том, что схема крадет энергию или « джоули » из источника — термин представляет собой каламбур от «похитителя драгоценностей». Схема представляет собой вариант блокирующего генератора , образующего нерегулируемый повышающий преобразователь напряжения. Выходное напряжение увеличивается за счет более высокого потребления тока на входе, но интегральный (средний) ток на выходе снижается и яркость свечения уменьшается.

СОДЕРЖАНИЕ

История

Предшествующий уровень техники

Похититель джоулей — понятие не новое. По сути, он добавляет светодиод к выходу автоколебательного усилителя напряжения, который был запатентован много десятилетий назад.

• Патент США 1949383 « Электронное устройство » , поданный в 1930 году , описывает схему генератора на основе вакуумной трубки для преобразования низкого напряжения в высокое.
• Патент США 2211852, поданный в 1937 году, « Устройство с блокирующим генератором », описывает блокирующий генератор на основе вакуумной лампы.
• Патент США 2745012, поданный в 1951 г., « Генераторы блокировки транзисторов », описывает три версии генераторов блокировки на основе транзисторов .
• Патент США 2780767, поданный в 1955 году, « Устройство схемы для преобразования низкого напряжения в высокое постоянное напряжение ».
• Патент США 2881380, поданный в 1956 г., « Преобразователь напряжения ».
• Патент США 4734658, поданный в 1987 г., « Схема генератора с низким напряжением », описывает схему генератора с очень низким напряжением, способную работать от всего лишь 0,1 вольт (более низкое напряжение, чем работает джоулевый «похититель»). Это достигается за счет использования JFET , который не требует прямого смещения PN-перехода для своей работы, поскольку он используется в режиме обеднения . Другими словами, сток-исток уже ведет, даже тогда , когда нет не приложено напряжение смещения. Этот патент был предназначен для использования с термоэлектрическими источниками энергии .

Капарник

В ноябре 1999 года вопрос о практической электроники Everyday ( EPE ) журнала, в разделе «Изобретательность Unlimited» (читатель идеи) была идея новой схемы под названием «One Volt LED — Яркий свет» на З. Kaparnik из Суиндон , Wilts, Великобритания. Были показаны три примерные схемы для работы светодиодов от напряжения питания ниже 1,5 Вольт. Базовая схема представляла собой преобразователь напряжения на транзисторах NPN с обратной связью по трансформатору на основе блокирующего генератора. После тестирования трех транзисторов (ZTX450 с КПД 73%, ZTX650 с 79% и BC550 с 57%) было определено, что транзистор с более низким V _{ce (} насыщ.) Дает лучшие результаты по КПД. Кроме того, резистор с меньшим сопротивлением даст большой ток.

Описание операции

1 кОм , 1/4 Вт . Транзистор может быть 2N3904, BC547B, 2SC2500, BC337, 2N2222, 2N4401 или другой NPN. V _ceo = 30 В, P = 0,625 Вт.

Схема работает за счет быстрого переключения транзистора. Первоначально ток начинает течь через резистор, вторичную обмотку и переход база-эмиттер (см. Схему), в результате чего транзистор начинает проводить ток коллектора через первичную обмотку. Поскольку две обмотки соединены в противоположных направлениях, это индуцирует положительное напряжение во вторичной обмотке (из-за полярности обмотки, см. Условное обозначение точек ), которое включает транзистор с большим смещением. Этот процесс самодействия / положительной обратной связи почти мгновенно включает транзистор с максимальной нагрузкой (помещая его в область насыщения), в результате чего путь коллектор-эмиттер выглядит, по сути, как замкнутый переключатель (поскольку V _CE будет всего около 0,1 вольт. , предполагая, что базовый ток достаточно высок). Когда первичная обмотка проходит через батарею, ток увеличивается со скоростью, пропорциональной напряжению питания, деленному на индуктивность. Отключение транзистора происходит разными механизмами в зависимости от напряжения питания.

Коэффициент усиления транзистора не зависит от V _CE . При низких напряжениях питания (обычно 0,75 В и ниже) транзистору требуется больший базовый ток для поддержания насыщения при увеличении тока коллектора. Следовательно, когда он достигает критического тока коллектора, доступный базовый привод становится недостаточным, и транзистор начинает сжиматься, и происходит ранее описанное действие положительной обратной связи, которое резко его выключает.

Подводя итог, как только ток в катушках по какой-либо причине перестает расти, транзистор переходит в область отсечки (и размыкает «переключатель» коллектор-эмиттер). Магнитное поле коллапсирует, вызывая напряжение, необходимое для обеспечения проводимости нагрузки или для того, чтобы ток вторичной обмотки нашел другой путь.

Когда поле возвращается к нулю, вся последовательность повторяется; с аккумулятором, увеличивающим ток первичной обмотки до включения транзистора.

Если нагрузка на схему очень мала, скорость нарастания и предельное напряжение на коллекторе ограничивается только паразитными емкостями и может возрасти более чем в 100 раз по сравнению с напряжением питания. По этой причине обязательно всегда подключать нагрузку, чтобы не повредить транзистор. Поскольку V _CE отражается на вторичной обмотке, отказ транзистора из-за малой нагрузки будет происходить из- за превышения обратного предела V _BE для транзистора (это происходит при гораздо меньшем значении, чем V _CE max).

Транзистор рассеивает очень мало энергии даже на высоких частотах колебаний, поскольку большую часть времени он проводит в полностью включенном или полностью выключенном состоянии, поэтому либо превышение напряжения, либо ток через транзистор равны нулю, что сводит к минимуму коммутационные потери.

Простой ограничитель напряжения

Простая модификация предыдущей схемы заменяет светодиод тремя компонентами для создания простого стабилизатора напряжения на основе стабилитрона . Диод D1 действует как полуволновой выпрямитель, позволяя конденсатору C заряжаться только тогда, когда более высокое напряжение доступно от похитителя джоулей на левой стороне диода D1. Стабилитрон D2 ограничивает выходное напряжение. Поскольку регулирование отсутствует, любой избыток энергии, не потребляемой нагрузкой, будет рассеиваться в виде тепла в стабилитроне с последующей низкой эффективностью преобразования.

Лучшее решение показано в следующем схематическом примере.

Джоулевый вор с регулируемым замкнутым контуром

Когда требуется более постоянное выходное напряжение, похитителю джоулей можно дать управление с обратной связью. В приведенной в качестве примера схеме диод Шоттки D1 блокирует заряд, накопленный на конденсаторе C1, от обратного потока на переключающий транзистор Q1, когда он включен. Стабилитрон D2 5,6 В и транзистор Q2 формируют управление с обратной связью: когда напряжение на конденсаторе C1 выше порогового напряжения, образованного напряжением стабилитрона D2 плюс напряжение включения база-эмиттер транзистора Q2, транзистор Q2 поворачивается. при отклонении тока базы переключающего транзистора Q1, препятствуя колебаниям и предотвращая дальнейшее повышение напряжения на конденсаторе C1. Когда напряжение на C1 падает ниже порогового значения, Q2 отключается, позволяя колебаниям повториться. Недостатком этой очень простой схемы является зависящее от температуры выходное напряжение из-за BJT2 (Vbe) и относительно высокая пульсация, но ее можно отфильтровать с помощью простой схемы LC-pi с низкими потерями. В примерную схему включен стабилизатор с низким падением напряжения, который способствует дальнейшему регулированию выходного напряжения и снижает пульсации, но имеет недостаток в низкой эффективности преобразования.

Источник