Ladrón de Joule con bobinas de motor: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

¿Quieres un circuito Joule Thief en un paquete delgado y brillante? Anotar puntos serios de geek es una prioridad en la agenda del manipulador con visión de futuro, y ¿qué mejor manera de hacerlo que con las entrañas recicladas de una unidad de disquete, un motor de juguete o un motor paso a paso de precisión? Ninguno me viene a la mente … Así que con eso … en … mente … Sigamos con eso.

Este proyecto es básicamente un "Ladrón de Joule", pero con más reutilización de piezas de desecho y, lamentablemente, menos eficiencia. La idea básica es utilizar el núcleo de un motor como parte "toroide" de un "ladrón de julio" (con el resto del circuito oculto dentro y alrededor de él) y como un bonito reflector de luz (que, si tiene acceso a un motor de panqueques, recuerda convenientemente a una flor o al sol). Como se mencionó anteriormente, es muy ineficiente, y la razón por la que elegí hacerlo de esta manera es que utiliza una parte de otro modo desechada como componente funcional y decorativo. Obviamente, si así lo desea, puede colocar un toroide de cuerda manual, pero probablemente requerirá un poco más de espacio del que está fácilmente disponible, por lo que podría perder Puntos Prettiful. Si quieres ir con un circuito de ladrón de julio normal, recomiendo el excelente Instructable de 1up aquí. Dado que la construcción del circuito ya se ha cubierto muchas veces antes, me centraré en reutilizar el motor y cubrir rápidamente el resto del circuito. Si necesita ayuda, deje un comentario. Para ver algunas fotos más y discusión, consulte la publicación de mi blog.

Paso 1: Lista de materiales y equipo

Materiales 1 x resistencia de 1k 1 x transistor NPN (el 2N3904 es adecuado, sin embargo, 2N4401 o PN2222A darán una mejor salida de luz) 1 x LED - x cable de cobre enmarañado (0.315 mm está bien) * 1 x motor eléctrico de tamaño razonable. Los motores de CC y paso a paso están bien. * (Otro cable aislado debería funcionar bien, lo usé y se ve bien) Equipo Soldador y soldadura Alicates / pinzas de punta de aguja Destornillador Ohmímetro / multímetro

Paso 2: Abra su motor

Si está desmontando algo con un motor, realmente no puedo ayudar, cada proceso de desmontaje es todo un Instructable en sí mismo. Para evitar la complejidad; Quite las cubiertas de plástico y láminas de metal y tenga cuidado de desenroscar donde pueda, hasta que encuentre algo similar a la imagen de abajo. Este es un motor paso a paso, generalmente está desacoplado de la placa principal para permitir la amortiguación de vibraciones y evitar que dañe las conexiones (lo cual es ideal para nosotros porque tenemos una buena unidad completa para trabajar). Normalmente, entonces podemos sacar un motor conectado a una pequeña pieza de la placa de circuito, ver la imagen uno y dos para los motores de unidad de disquete, la imagen tres y cuatro para los motores de los ventiladores de PC y las imágenes cinco y seis para los motores de juguete de CC.

Paso 3: desmonte el motor

Debido a la desconcertante variedad de posibles tipos de motores, no puedo esperar explicar cómo desmontarlos todos. Un buen consejo general es publicar en los foros si necesita un consejo específico sobre cómo sacar el estator o el rotor de su motor. A continuación, explicaré cómo quitar un estator de una unidad de disquete porque normalmente será el tipo de estator que desea. Como se indica más adelante en este documento, puede utilizar el rotor de los motores de CC, pero el efecto es un poco decepcionante visualmente. La imagen dos es el rotor de un motor de CC, con la sección de contactos resaltada. Desatornille los tornillos de retención y guárdelos en un lugar seguro. (Busque tornillos que atraviesen el núcleo, no querrá tirar de él mientras aún está asegurado). Una vez que todos los tornillos estén afuera, debería haber más "ceder" (libertad de movimiento) en el núcleo, tire de él hacia arriba y coloque una palanca debajo, sea muy suave, no querrá romper esos cables delgados que lo conectan al tablero porque será casi inútil si no puede acceder a ellos fácilmente. Quitar el núcleo del motor es un asunto complicado, use su soldador y simplemente caliente cada almohadilla que pueda ver conectada a las bobinas y mantenga la unidad bajo una suave presión hacia arriba. Caliente las almohadillas por turno o use una mecha para quitar la soldadura, si puede. Es posible que deba repetir el calentamiento y la tracción, pero debería desaparecer después de un tiempo. Felicitaciones, tiene su componente "toroide". Si algunos de los cables se rompen, intente desenredarlos un poco para obtener acceso, necesitamos dos pares de bobinas, por lo que si pierde uno o dos cables, no necesariamente se pierde todo.

Paso 4: Resuelva el cableado

Ahora tenemos que encontrar dos juegos de cables (dos bobinas) y conectarlos de la manera correcta. No estoy seguro de si otras unidades se envolverán o conectarán de manera diferente, he desmantelado 3 y la forma en que están conectadas parece diferir, así que prepárese para jugar un poco con las conexiones. Generalmente, las bobinas parecen ser de seis, tres o cuatro cables, normalmente están conectados como se muestra en las imágenes.

Un tipo de configuración tiene cada bobina atada a sus vecinos (llamémosla configuración de anillo) como se representa en la imagen uno. Otro tipo de configuración no tiene conexiones entre ninguna de sus bobinas (llamémoslo una configuración Desarticulada) como se representa en la imagen dos. Sin embargo, otra configuración tiene un terreno común o un pin alto (llamémoslo Configuración común) como se representa en la imagen tres. En cualquiera de estos casos, averiguar qué configuración tiene es fácil, solo obtenga su ohmímetro y un lápiz y papel. Etiquete cada cable y pruebe la resistencia entre cada uno. Si la resistencia es inconmensurablemente alta, no establezca una conexión. Si la resistencia es muy baja podemos decir que los dos puntos probablemente estén conectados por una bobina. Si es un poco más alto, es probable que estemos midiendo dos o más bobinas. Una vez que haya extraído las conexiones, tendrá una imagen muy parecida a las imágenes uno, dos o tres. Configuración del anillo (fig.1) La configuración del anillo se encuentra comúnmente en los motores de CC, y un poco más raramente en los motores tipo panqueque. Se tipifica como tener tres bobinas cada una conectada a sus vecinos. Las tres bobinas están enrolladas en la misma dirección. En los motores de CC, es común que la bobina se enrolle con un solo cable. Normalmente, los estatores y rotores de configuración de anillo tendrán 3 cables. Configuración desarticulada (fig. 2) La configuración desarticulada es común (en mi experiencia) en los motores tipo panqueque y no en muchas otras aplicaciones. Cada bobina tiene dos cables que solo están conectados a la placa de montaje. Normalmente se pueden identificar rápidamente ya que normalmente tendrán 6 cables. Valdrá la pena verificar con un ohmímetro solo para estar seguro. Configuración común (fig. 3) Esta configuración se encuentra comúnmente en motores tipo panqueque y motores de ventiladores de computadora. Cada bobina tiene un lado conectado a un cable común (al que también están conectadas todas las demás bobinas) y el otro lado está conectado a la placa y nada más. El número de cables en una configuración común es normalmente de 3 o más, pero se pueden identificar fácilmente porque un cable se conectará claramente a otros cables, normalmente trenzados entre sí. Ahora que ha identificado el tipo de su motor, vaya a la sección correspondiente. Tenga en cuenta que las bobinas y cables de diferentes colores en los diagramas son solo para facilitar la consulta.

Paso 5: Configuración del anillo

Las configuraciones de anillo se utilizan normalmente en motores de CC con escobillas y motores paso a paso tipo panqueque que se pueden encontrar en unidades de disquete. Pueden identificarse por el hecho de que normalmente tienen tres cables, o por el hecho de que cada uno de los cables conectados está conectado a dos cables adyacentes mediante una separación de bobina, para todos los cables.

Esta configuración es fácil de manejar. Comenzamos con lo que es efectivamente una bobina grande con tres grifos centrales (figura 1). Necesitamos hacer una sola ruptura en el "bucle" para obtener dos cables "finales" y un grifo en el medio. Esto debe hacerse porque, de lo contrario, la tercera bobina (azul en este ejemplo) interrumpirá el funcionamiento de la bobina y evitará que oscile. Si desea ver lo que estamos haciendo eléctricamente, haga clic en las imágenes uno, dos, tres y cuatro. Las imágenes dos, tres y cuatro son equivalentes eléctricamente pero demuestran la eliminación del devanado azul. Motores de CC Es común en los devanados de motores de CC utilizar un solo trozo de cable alrededor del rotor, para las tres bobinas. Lo que queremos hacer es desconectar una sola "entrada" o "salida" de la almohadilla de contacto (fig. 2). Si lo desea, puede continuar y desenredar este trozo de cable del rotor. Cuando llegue al otro extremo de su cable desenrollado, se soldará a la siguiente almohadilla alrededor, simplemente necesita cortar el cable antes de la unión de soldadura. Esto debería dejarlo con un trozo de cable completamente desconectado del rotor que puede reutilizar, y un espacio que posiblemente sea lo suficientemente grande entre las pilas magnéticas para insertar su transistor (el ladrón de Joule en la imagen cinco usa este truco). Las dos almohadillas donde desconectó el cable "azul" son los dos cables "finales". La única almohadilla que no ha tenido cables desconectados es, por lo tanto, el grifo central. Manteniendo un registro de qué cable es cuál, salte al paso "Tiempo de prueba". Motores tipo panqueque Con un motor tipo panqueque de configuración de anillo, simplemente necesitamos hacer una sola pausa. Cada una de las tres piezas de alambre expuestas constará de dos alambres soldados entre sí. Elija cualquiera y rompa la conexión (fig. 2) entre los dos cables. Probablemente desee dejar los devanados en el estator porque se ve mejor de esta manera, también los cables están entretejidos y correría el riesgo (al intentar desenrollar la bobina redundante) de dañar las bobinas funcionales. Seleccione un lado de la ruptura que acaba de hacer (en la figura 2, elegí el lado de color verde): este es un cable "final".. Refiriéndonos nuevamente a la figura 2, podemos ver que el lado del cable "azul" del corte no es necesario, por lo que se puede pegar con cinta adhesiva. Ahora necesitamos saber cuál de las dos conexiones restantes es el cable del extremo y cuál es la toma central. Tenga en cuenta que no puede saberlo por su posición en la bobina, la mejor manera es usar un ohmímetro, verificando la resistencia entre cada conexión y el punto final "verde". Usando el ejemplo de color (fig. 3) verde / amarillo es la mitad de la resistencia de verde / rojo, por lo que el amarillo es el grifo central. Dicho de otra manera, la resistencia entre su punto final y el otro punto final será X, y la resistencia al grifo central será la mitad de X. Manteniendo un registro de qué cable es cuál, salte al paso "Tiempo de prueba".

Paso 6: Configuración inconexa

Las configuraciones desarticuladas son probablemente la configuración más difícil porque necesita mantener un tramo de direcciones de bobinado. Por lo general, esta configuración tiene 6 cables (tres bobinas) aunque podría haber más bobinas. Para nuestros propósitos, necesitamos dos bobinas.

La primera tarea es identificar dos bobinas y los cuatro cables conectados a ellas. Es fácil, usando su ohmímetro, tome cualquier cable y mida su resistencia a todos los demás cables. Solo debe conectarse a otro cable. Bien, tienes tu primer par. Ahora elija un cable diferente de los dos que ya ha identificado y repita. Ahora tenemos cuatro cables conectados a dos bobinas separadas. Pegue todos los demás cables, no los necesitamos. A continuación, marque cualquiera de los cuatro cables como "inicio 1" con una etiqueta adhesiva. Mire la dirección en la que se enrolla el otro cable de esta bobina ("extremo 1") (¿va en sentido horario o antihorario?). En la segunda bobina, elija el cable que se enrolla en la misma dirección ("inicio 2"). Conecte el "final 1" y el "inicio 2" (fig. 3). La unión que acaba de realizar es el "grifo central" como se muestra en la fig. 3. Los otros dos cables comienzan 1 y final 2 son ambos extremos de la bobina. Cualquier otro cable además de los cuatro es superfluo y es posible que desee apartarlo con cinta adhesiva para evitar confusiones. Le sugiero que use etiquetas adhesivas para rastrear qué cable es cuál. Además, experimente con el circuito, probándolo antes de pegarlo en su lugar. Si no funciona, no se preocupe; es posible que se haya confundido y haya conectado el cable incorrecto, simplemente vuelva sobre sus pasos e intente nuevamente. Manteniendo un registro de qué cable es cuál, salte al paso "Tiempo de prueba".

Paso 7: Configuración común

De lejos, la configuración que más veo es la configuración "Común" (fig. 1). Lo llamo configuración común porque cada bobina tiene un extremo libre y el otro conectado a un cable común (al que también están conectadas todas las demás bobinas). Esta configuración es, con mucho, la configuración más fácil de usar. No se requiere trabajo adicional, todo lo que tenemos que hacer es determinar qué cable es cuál. Habrá un cable que, tras una inspección más cercana, tendrá muchos cables soldados entre sí. Este es el grifo central. Elija otros dos cables. Ahora tienes tus dos "extremos". En la figura dos simplemente estamos ignorando la bobina "roja", puede ignorar más o ninguna - el número de bobinas en una configuración "común" varía, he visto dos y tres bobinas, pero no veo ninguna razón por la que no podría Se mas. Eso es todo lo que necesita hacer para este paso, por lo tanto, manteniendo un registro de qué cable es cuál, salte al paso "Tiempo de prueba".

Paso 8: Hora de realizar la prueba

Ahora llega el momento de probar tu bobina. Utilice el diagrama de circuito a continuación para crear un ladrón de julio con su bobina. Cubriré brevemente cómo conectar el inductor (la parte de su motor extraído) aquí, si necesita más instrucciones, consulte el Instructable del ladrón de Joule. Recuerde que puede omitir la sección toroidal de cuerda manual.

En primer lugar, mire el diagrama de circuito a continuación. El "grifo central" de nuestro estator está conectado al extremo + de la batería. Los dos extremos restantes se conectan al colector y la base (a través de una resistencia) de su transistor. Para la resistencia, recomiendo una resistencia variable con un rango de algo así como 0 Ohms a 5Kohms, aunque nunca he necesitado usar una resistencia mayor de 1kOhms en un circuito ladrón de julios. El emisor está conectado directamente al lado negativo de la batería. Finalmente, se conecta un LED a través del transistor; pata positiva en el colector y pata negativa en el emisor. Recomendaría encarecidamente tener un circuito de ladrón de julios montado y probado con un inductor normalmente enrollado primero. Una vez que sepa que su circuito está funcionando, será mucho más fácil diagnosticar los problemas. Problemas comunes El circuito funciona con un inductor normal pero no con mi estator / rotor recuperado. -¿Has conectado correctamente el estator? (¿Los devanados apuntan en la dirección correcta? Recuerde esa dirección, es decir, en sentido antihorario / horario es importante). -¿Has intentado variar la resistencia? Su valor debe estar entre 300 y 3000 ohmios. -¿Has probado un LED de menor potencia (los rojos son los más bajos)? -¿Se ha aflojado alguna de las frágiles conexiones de su estator / rotor? El circuito enciende solo LED rojos y naranjas (el ladrón de Joule no está aumentando el voltaje tanto como debería, esto significa que solo los LED de bajo voltaje (normalmente rojos) pueden encenderse con el voltaje disponible) -Ha variado la cantidad de resistencia en la resistencia (variable)? -¿La batería ha perdido la mayor parte de su carga? Si es así, pruebe con uno nuevo. -Puede ser que en este circuito el inductor ya no pueda escalonar voltaje, ¿ha probado con un inductor normal?

Paso 9: Florecimiento creativo

Ahora que tenemos el circuito hecho, aquí hay una nota sobre la estética: Unidades de disco Si obtuvo su estator de una unidad de CD / DVD / disquete, probablemente será del tipo "panqueque" plano. Si este es el caso, uno o dos LED rojos / amarillos / ámbar que iluminan la bobina (como se muestra a continuación) dan un efecto agradable que recuerda al sol con rayos que salen de él. no se ve muy parecido al sol cuando está iluminado. Sin embargo, tienen un agujero en el medio en el que encaja bastante bien un pequeño LED, lo que le da una apariencia más similar a la de un reactor arca de Iron Man. Dado que el orificio está normalmente dentro de un disco empotrado, un poco de pegamento caliente podría difundir la luz LED para darle una sensación de reactor de mini-fusión: PToy DC Motors Los motores de juguete DC son (visualmente) una bestia completamente diferente. Se ven bien sin iluminar y tratar de iluminarlos a menudo es muy difícil debido a su forma. Es posible que desee apuntar sus LED hacia afuera en lugar de tratar de iluminarlos, porque el efecto no es tan bueno como la iluminación del estator de "panqueque". Y finalmente, todos estos funcionan bien como colgantes de collar, solo se trata de 1,5 a 3 voltios, por lo que la seguridad no es realmente una preocupación siempre que sea sensato con los bordes afilados y las cosas puntiagudas. En los Sun Dials, puse la batería en el colgante, pero una buena idea es colocar el soporte de la batería en dos cables que se usan como bucle del collar. La batería detrás del cuello del usuario contrarresta el colgante. Importante: siempre proteja adecuadamente la batería, a veces explotan y rocían ácido, ¡lo cual es MALO! Además, ¡sin bordes afilados! Además, también, ponga un punto débil en el lazo de alambre / cuerda del collar, si engancha su collar en algo, quiere que la cuerda se rompa, ¡no en su cuello! Juega bien … Realmente finalmente Algunas ideas adicionales; -Utilice LED UV y pigmentos fluorescentes para darle vida al diseño. ¡Tenga en cuenta que las sustancias solubles en agua pueden desprenderse! -Utilice trozos de la placa de circuito para decorar aún más el diseño. Recuerde, ¡sin bordes afilados! -Agregue un interruptor de encendido / apagado -Use una versión más eficiente del circuito de ladrón de joule Finalmente, finalmente, si sigue estas instrucciones y hace algo genial, publique imágenes en los comentarios. las bobinas expuestas con una fina capa de pegamento PVA. Esto ayuda a evitar que el cable se enganche y rompa al ladrón de julios. Sin embargo, en mi experiencia, esto parece exacerbar el gemido agudo que a veces se puede escuchar de los ladrones de julio … Sospecho que tiene algo que ver con aumentar la capacitancia en la bobina con el agua retenida por el pegamento o algo similar. Tenga cuidado de no poner pegamento en las juntas de soldadura expuestas, específicamente en la base del transistor, ya que el pegamento es ligeramente conductor, esto puede alterar el circuito y hacer que se enfurezca (es decir, no funcionará).