A Joule Thief er et simpelt kredsløb, der udnytter det induktive tilbageslag produceret af et induktivt element (en sårt toroid i dette tilfælde) for at øge spændingen. Denne ekstra spænding ved kredsløbets udgang kan bruges til strømforsyninger, som ikke ville fungere med indgangsspændingen alene. I dette tilfælde bruges spænding til at tænde en LED, som ikke kunne tænde med et enkelt AA-batteri, da den spænding, der kræves for at gøre det, er 3,3 volt, mens batteriet kun kan give 1,5 volt på sit bedste.

Joule tyven kan fungere med meget lave spændinger, hvilket betyder, at det kan virke med batterier, som normalt ville blive betragtet som "døde" og tager energi fra dem på en tilsyneladende umulig måde, derfor er det navn.

I dette instruerbare vil jeg vise dig, hvordan man opbygger en lille jele tyv monteret på et stykke kobberklædte plade.

forsyninger:

Trin 1: Materialer:

• 2N2222 transistor
• 1k til 10k modstand (for at vælge lysstyrken)
• Kobberbeklædt bord
• 1x AA batteriholder
• 1x LED (jeg brugte hvid, men enhver farve vil fungere)
• Lodde
• 1x lille toroid * (mindre end 1 cm ydre diameter)
• Ca. 20-30 centimeter (8-12 tommer) tynd kobbertråd
• Epoxy

* Små toroider som den, jeg brugte, kan nemt opnås ud af små CFL'er, ikke alle CFL'er har dem, men der er en stor chance for at finde en indeni. Ikke alle toroider vil fungere, det er klogt at teste kredsløbet i et brødbræt, inden det samles.

Trin 2: Etch bestyrelsen

Jeg begynder først ved at skære et stykke kobberklædte plade med størrelsen på et AA-batteri, jeg holder det fast på bagsiden af ​​AA-holderen, så det skal have de korrekte dimensioner. I dette tilfælde er dimensionerne 1,2 x 5 centimeter.

For at æde bordet holder jeg et stykke tape på begge sider efter skrubning og rensning af det med alkohol. Dette vil fjerne eventuelle olier i mine fingre, hvilket kan ødelægge processen, det er også vigtigt at forsegle kanterne, så ætsningen ikke spiser dem væk.

Derefter skærer jeg kredsløbets form med en x-acto kniv som set i billederne, de udsatte områder bliver spist væk. Denne disposition er fint, som det er, og jeg opfordrer dig til at bruge det, men du kan altid forbedre det design.

For at ætse brættet bruger jeg en blanding af saltsyre (20-30%) (også kendt som muriatsyre, poolrens eller HCI) med hydrogenperoxid (3%) (også kendt som et almindeligt sårdesinfektionsmiddel) i en 1: 2 forhold, 1 del HCI pr. 2 dele H202. Denne løsning kan ikke genbruges, da den er ustabil og vil miste dens strøm inden for nogle timer.

Etseprocessen tager normalt fra 5 til 10 minutter.

Efter at kortet er ætset fjernes klæbebåndet, og jeg fortsætter med det næste trin.

Trin 3: Afvikling af Toroid

Winding toroid kan være lidt frustrerende, specielt hvis din toroid og ledninger er meget små. Først skal du tage et stykke ledning omkring 25 cm lang (afhængigt af størrelsen af ​​din toroid) og bøje den i halvt, så du har to ledninger parallelt med hinanden, så begynder du at vikle disse to ledninger på samme tid (fra 10 til 20 gange), indtil du ender med noget som i billedet. Som du kan se, bør ledningerne ikke krydse hinanden.

Dernæst skal du forbinde de to indvendige ledninger som vist i billedet, disse vil blive forbundet med positive. De resterende to ledninger kan tilsluttes modstanden, der vil blive tilsluttet til basen eller til samleren, det betyder ikke noget, hvilken vej rundt.

Trin 4: Afslutning af kredsløbet

Kredsløbet er ret simpelt, men det kan blive forvirrende, når det loddes på bordet.

Jeg tømmer først alle puderne på brættet, dette forhindrer kobberet i at blive forringet og giver det et godt udseende, så lodder jeg den toroid-positive ledning til den positive dybde i bunden, de to andre ledninger bliver tilsluttet

uforskammet til puderne til højre og venstre.

Jeg forbinder den ene ende af en 2,2k modstand til puden til venstre og den anden ende til "base" -pladen lige over den. Du kan vælge lysstyrken med denne modstand. Efter færdiggørelsen af ​​kredsløbet, hvis den aktuelle indgang er højere end 30mA kan du øge værdien af ​​modstanden for at reducere den.

For at forbinde transistoren forbinder jeg kollektoren til den øverste højre pude, emitteren til den øverste venstre pude (den negative pude) og bunden til "base" -pladen lige under den.

Jeg lader endelig en SMD LED tømt fra en LED-pære mellem kollektor (positiv) og "emitter" (negative) pads. Du kan lodde enhver form for LED.

Når kredsløbet er færdigt bruger jeg acetone og en q-tip til at fjerne det meste af fluxen, der var på tavlen, så bruger jeg epoxy til at holde det til en AA batteriholder, jeg bruger den resterende epoxy til at forsegle toroid og dens ledninger, som let kan beskadiges.

For at afslutte alt, lod jeg den positive ledning komme fra holderen til den positive pude i bunden og den negative ledning til den negative pude, der var forbundet med emitteren og til den negative pude af LED'en.

VIGTIG:Jeg brugte en P2N2222A transistor, ikke en 2N2222A eller en PN2222A, det betyder, at samleren og emitteren byttes, kontroller din transistorens pinout, før du lader det.

Trin 5: Slutningen

Dette kredsløb bruger omkring 20-30mA, hvilket betyder, at det kan vare mere end 50 timer på et nyt AA-batteri som beregnet af en online batterilevetid. Det er også ret lyst, så det kan være til nytte i en nødsituation.

EDIT: Jeg forsøgte at se, hvor meget det ville vare på et nyt AA-batteri (en generisk), jeg sluttede det fredag ​​aften klokken 24:00 og kører stadig uden meget signifikant fald i lysstyrke to dage senere Mandag morgen, næsten 50 timers kontinuerlig brug. Efter den første dag faldt spændingen fra 1,48 volt til 1,20 volt, nu er den på 1,05 volt.

EDIT 2: En dag senere løber det stadig, lysstyrken er faldet betydeligt, men det kan stadig bruges til at se i mørke uden problemer (se 3. billede), spændingen er nu på 0,78 volt. Det har kørt i tre dage lige.

EDIT3: Batteriet ser ud til at være rigtigt død på et tidspunkt i løbet af tirsdag morgen efter kl. 6, i alt har det kørt i næsten 80 timer.

Tak for at du læste dette instruerbare.