Cómo hacer un ladrón de Joule: 4 pasos

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

Un Joule Thief (JT) es un transformador elevador de voltaje basado en el modo de trabajo de un PWM (Modulación de ancho de pulso), produce una oscilación en un inductor con la ayuda de un transistor (2N3904, 2N2222,…) luego la salida del inductor es su nuevo voltaje. El resultado es que puede encender un LED blanco, azul o incluso ultravioleta con una sola celda de 1.5V (AA, AAA o cualquier tipo de celda, yo también he usado una celda de reloj). Este circuito de "refuerzo de voltaje" no es muy eficiente, pero puede usar baterías que están casi agotadas. Si no enciende un microcontrolador son cualquier cosa que pueda ser perturbada por el voltaje y la oscilación de potencia de la salida, hay algunos amplificadores de voltaje de aumento dedicados como el IC de Maxim con una eficiencia del 90%. Con un inductor más grande y otro transistor es posible obtener un voltaje muy alto, he visto en la web algunos JT que pueden iluminar un tubo de neón de una batería de plomo-ácido de bicicleta de 12v.

Paso 1: herramientas

Soldador, Dremel, Hot Glue, Cutter o Exacto Knive y… un par de manos.

Paso 2: Partes

- 1 toroide hecho de ferrita (se puede comprar o recuperar de una placa base de PC antigua o de una fuente de alimentación de PC)

- 1 metro de alambre de cobre recubierto de esmalte con un diámetro de 0,5 mm (lo obtuve de un transformador antiguo) - 1 transistor (cualquier transistor NPN como 2N3904, 2N2222,… lea las hojas de datos) Usaré un 2N3904 - 1 resistencia 1kohm marrón -negro-rojo (una resistencia variable de 1k hace que sea fácil "sintonizar" el JT para voltajes más bajos) - 1 pcb de 1 cm X 1 cm es el más pequeño (mi es 1 cm x 2, 5 cm para los 2 tornillos para fijarlo, y se recupera de la basura)

Paso 3: bobinado del toroide (transformador)

El circuito funciona de 30 a 50, 000 ciclos por segundo, por lo que el transformador debe estar hecho de un material adecuado para esas frecuencias. Afortunadamente, las pequeñas perlas de ferrita que se utilizan para la supresión del ruido eléctrico, etc., están fácilmente disponibles y funcionan bien para esta tarea. Para enrollar esto, tome el alambre de cobre recubierto de esmalte delgado y dóblelo por la mitad. Ahora, pase el extremo doblado a través del núcleo la mayor parte del camino para que los dos extremos libres sobresalgan unos 40 mm del núcleo. Pégalos al núcleo uno al lado del otro y deja que el pegamento se asiente. El pegamento termofusible hace que esto sea simple y rápido, pero asegúrese de usar solo una pequeña gota de pegamento. Ahora, enrolle 20 vueltas sobre el núcleo de ferrita en una fassion bifilar (bueno, ¡tiene que hacerlo ya que está usando alambre de dos núcleos!) Y una vez terminado, distribuya las vueltas uniformemente alrededor del núcleo y pegue el otro extremo (el extremo doblado) del alambre al núcleo para evitar que se desenrolle. La mejor manera de hacer esto es poner un chorrito de pegamento termofusible en el orificio del núcleo de ferrita. Esto evita que los devanados se muevan o se desenrollen. Trate de mantener los giros lo más ajustados posible contra el núcleo, pero los pequeños espacios entre el cable y el núcleo están bien. Ahora debe cortar el extremo doblado del cable para que tenga dos devanados separados en el núcleo. Recorte los extremos del alambre a unos 20 mm de longitud y retire el revestimiento de esmalte. Una vez pelados los extremos del cable, use un multímetro para encontrar los dos extremos de cada devanado. Se convierten en los devanados A y B. Los extremos de los cables A1 y B1 comienzan en el mismo lugar del transformador, al igual que A2 y B2. Otra forma de enrollar esto https://www.flickr.com/photos/oskay/1830118932/in/ photostream /.2N3904 Hoja de datos (pdf)

Paso 4: Observaciones

1. Mi JT está hecho con el propósito de encender un solo LED blanco, por eso he experimentado con diferentes tamaños de toroides y diferentes tipos de cables hasta que obtuve el consumo de batería más pequeño, 17 mA. (Mi primer toroide que hice obtuvo un saludable 45mA).

2. JT puede manejar varios LED en serie, ponerlos en paralelo es una mala idea, solo encenderá una pequeña cantidad de ellos y el drenaje aumentará innecesariamente. 3. Lea la hoja de datos del transistor que utiliza y no sobrepase la potencia e intensidad máximas especificadas allí o quemará el transistor. 4. Si agrega un capacitor cerámico (104 o más pequeño) en paralelo, se reducirá el drenaje del LED y podrá encender más LED. Poner un pequeño condensador cerámico en paralelo con la resistencia hará que funcione con voltajes de entrada más bajos. Bajar el valor de la resistencia de 1kohm a menos puede hacer que funcione también con voltajes más bajos. Tenga en cuenta que no debe sobrepasar los valores máximos después de bajar la resistencia. 5. Las fotos están hechas con una cámara de infrarrojos (es la única que tengo que tiene un modo macro aceptable) y por eso los colores son extraños. 6. Cálculo de la eficiencia: vea la imagen … (odio las matemáticas: P)