Circuito di Joule Thief Come fare e spiegazione del circuito: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Un "Joule Thief" è un semplice circuito booster di tensione. Può aumentare la tensione di una fonte di alimentazione modificando il segnale a bassa tensione costante in una serie di impulsi rapidi a una tensione più elevata. Più comunemente vedi questo tipo di circuito utilizzato per alimentare i LED con una batteria "esaurita", ma ci sono molte altre potenziali applicazioni per un circuito come questo.

Passaggio 1: raccogli i tuoi componenti

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ACQUISTA 1K Resistore:

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Nucleo toroidale in ferrite

Pochi fili

Transistor NPN 2N2222, 2N3904 o simili

Guidato

Resistenza da 1k ohm

Una batteria AA usata (se non ne hai una puoi usare anche una nuova AA)

Link acquisto componenti (affiliato):-

Toroide ferito nucleo -

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Transistor (2n3904):-

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Resistenze -

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Passaggio 2: Spiegazione del circuito e del funzionamento

Un Joule Thief è un amplificatore di tensione autooscillante. Prende un segnale a bassa tensione costante e lo converte in una serie di impulsi ad alta frequenza a una tensione più elevata. Ecco come funziona un Joule Thief di base, passo dopo passo:

1. Inizialmente il transistor è spento.

2. Una piccola quantità di elettricità passa attraverso il resistore e la prima bobina fino alla base del transistor. Questo apre parzialmente il canale collettore-emettitore. L'elettricità è ora in grado di viaggiare attraverso la seconda bobina e attraverso il canale collettore-emettitore del transistor.

3. La crescente quantità di elettricità attraverso la seconda bobina genera un campo magnetico che induce una maggiore quantità di elettricità nella prima bobina.

4. L'elettricità indotta nella prima bobina entra nella base del transistor e apre ancora di più il canale collettore-emettitore. Ciò consente a ancora più elettricità di viaggiare attraverso la seconda bobina e attraverso il canale collettore-emettitore del transistor.

5. I passaggi 3 e 4 si ripetono in un circuito di retroazione finché la base del transistor non è saturata e il canale collettore-emettitore è completamente aperto. L'elettricità che viaggia attraverso la seconda bobina e attraverso il transistor è ora al massimo. C'è molta energia accumulata nel campo magnetico della seconda bobina.

6. Poiché l'elettricità nella seconda bobina non aumenta più, smette di indurre elettricità nella prima bobina. Ciò fa sì che meno elettricità entri nella base del transistor.

7. Con meno elettricità che entra nella base del transistor, il canale collettore-emettitore inizia a chiudersi. Ciò consente a meno elettricità di viaggiare attraverso la seconda bobina.

8. Una diminuzione della quantità di elettricità nella seconda bobina induce una quantità negativa di elettricità nella prima bobina. Ciò fa sì che ancora meno elettricità entri nella base del transistor.

9. I passaggi 7 e 8 si ripetono in un ciclo di feedback fino a quando non c'è quasi più elettricità che passa attraverso il transistor.

10. Parte dell'energia immagazzinata nel campo magnetico della seconda bobina si è esaurita. Tuttavia, c'è ancora molta energia immagazzinata. Questa energia deve andare da qualche parte. Ciò provoca un picco di tensione all'uscita della bobina.

11. L'elettricità accumulata non può passare attraverso il transistor, quindi deve passare attraverso il carico (di solito un LED). La tensione all'uscita della bobina si accumula fino a raggiungere una tensione in cui può passare attraverso il carico ed essere dissipata.

12. L'energia accumulata passa attraverso il carico in un grande picco. Una volta che l'energia viene dissipata, il circuito viene effettivamente ripristinato e ricomincia l'intero processo da capo. In un tipico circuito Joule Thief questo processo avviene 50.000 volte al secondo.

Passaggio 3: avvolgere il toroide

Il trasformatore nel circuito è realizzato avvolgendo il filo attorno a un toroide di ferrite. Questi toroidi possono essere acquistati da fornitori di elettronica o possono essere recuperati da vecchie apparecchiature elettroniche come gli alimentatori.

Prendi due pezzi di filo sottile isolato e avvolgili attorno al toroide 8-10 volte. Fare attenzione a non sovrapporre nessuno dei fili. Rendi i fili il più uniformemente distanziati possibile. Per tenere i fili in posizione durante la prototipazione, ho avvolto il toroide nel nastro.

E dopo di ciò unire due fili di colore opposto da entrambe le estremità insieme come mostrato nell'immagine e fare riferimento al video per una migliore comprensione.

Passaggio 4: connessioni

seguire il circuito sopra e saldare il positivo del led al collettore del transistor e il negativo all'emettitore e 1 k ohm alla base, quindi uno dei singoli fili del toroide al collettore e l'altro al resistore da 1 k come mostrato nell'immagine e nel video e collegare un filo all'emettitore, quindi collegare +ve della batteria ai due fili uniti del toroide e -ve della batteria al filo collegato all'emettitore.

Passaggio 5: passaggio finale

Dopodiché, rendilo permanente su un pcb insieme all'interruttore per accenderlo o spegnerlo e riutilizza la tua vecchia batteria AA usata nella tua mini torcia realizzata con circuito joule thief.

In caso di problemi con il circuito, ecc. Fare riferimento a vudeo per una migliore comprensione.

Divertiti a creare il tuo ladro di joule e riutilizza le tue vecchie batterie AA.