Joule Thief - operación y la versión 'sobrealimentada'

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He hecho un ladrón joule, y funciona bastante bien, pero no tan bien como me gustaría.

EstáalimentandounLEDde3.2vdesdeunabateríade1.2v,peroesmuytenue.EsperoqueelaumentodelvoltajedelaJTlomejore,peronoestoysegurodecómoaumentarelciclodetrabajodeltransistor.Dehecho,noestoyrealmentesegurodequéesloquehacequeeltransistorseapague:alparecer,elnúcleotoroidalsesaturaydealgunamaneraloapaga,perorealmentenoentiendoPORQUÉsucedería.

Tambiénprobélaversión"supercargada" que aparentemente es casi un 30% más eficiente, pero la única diferencia parece ser que el LED es más tenue.

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pregunta Alex Freeman

1 respuesta

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Este tiene un año, pero lo necrolaré porque creo que puedo decir algo útil.

Los circuitos de Joule Thief tuvieron mala reputación hace algún tiempo porque algunas personas en la multitud de energía libre y en exceso de unidad se volvieron locas por eso, por lo que mucha gente realmente no pasa tiempo hablando de ello. Resulta que todavía no puedes conseguir algo por nada. Por lo tanto, seguir adelante.

Pretende por un momento, la batería en el momento no está conectada. No hay corriente, no hay tensión en ninguna otra parte del circuito. Ese es nuestro punto de partida.

Cuando la batería se conecta por primera vez, la única ruta para que la corriente fluya realmente es hacia la base del transistor. A medida que el transistor se polariza, la corriente desde el colector al emisor aumentará rápidamente como un múltiplo de la corriente que fluye hacia la base, dependiendo del transistor exacto utilizado. La corriente creciente comenzará a almacenar energía en el devanado secundario, como cualquier otro inductor.

¿Ves esos puntos son la parte superior e inferior del transformador? Una corriente que fluye hacia la parte superior de la bobina a la izquierda, se convertirá en una corriente que fluye hacia afuera desde la parte inferior de la bobina a la derecha. Esta corriente no podrá conducir el LED, por lo que pasa por el transistor.

Lo que sucede a continuación es un poco difícil de explicar. La forma más fácil de explicarlo es seguir esos puntos. La corriente que ahora fluye de arriba a abajo en ambos lados del transformador genera polaridades opuestas de voltaje entre sí. Y la corriente en el lado derecho es más alta, gracias a la acción del amplificador de los transistores. Así que la bobina de la izquierda recibe un aumento de voltaje de la bobina de la derecha, y este impulso se opone a la pequeña corriente que fluye hacia la base del transistor, y la apaga.

Bueno, la corriente en la bobina de la mano derecha no puede detenerse exactamente; almacena energía en el campo magnético mutuo que tiene que ir a alguna parte. A medida que ese campo comienza a colapsarse por la falta de algo que lo sostenga, comienza a empujar a voltajes cada vez más altos. Eventualmente, este voltaje se vuelve lo suficientemente alto como para desviar el LED, y la bobina derecha completa su ciclo de descarga mientras el LED emite luz.

El Joule Thief no es mágico, funciona de la misma manera que cualquier otro conversor de impulso. Da la casualidad de que es un uso muy inteligente de la inductancia mutua para configurar un interruptor oscilante para crear la patada inductiva, de modo que pueda funcionar desde fuentes de voltaje extremadamente bajo.

Por lo tanto, solo hay tres cosas reales que cambiar: el transformador, el transistor y el LED. Algunos LED son bastante tenues por diseño, incluso cuando se suministran correctamente. Suponiendo que este no es el problema, eso deja al transistor y al toroide.

Sin hacer los cálculos, diría que es seguro decir que quieres un transistor con un valor beta bastante alto (la relación de la corriente del colector a la corriente base) que puede manejar un poco de corriente.

Los sitios web publicados en los comentarios son bastante precisos. Necesita la menor cantidad posible de bobinas alrededor de un toroide de tamaño razonable para almacenar la mayor cantidad de energía posible en muy poco tiempo. No olvide que 1 voltio a través de un cable de muy baja resistencia puede generar una cantidad significativa de corriente, por lo que no use un cable imantado de bitty. La otra bobina de realimentación (mano izquierda) puede ser relativamente débil, en comparación: la corriente base del transistor a través de esa resistencia debe estar en el orden de los microamperios.

Los LED

se apagarían en estos circuitos porque el devanado primario tenía demasiada inductancia, el transistor tenía una resistencia relativamente alta en el estado o, muy posiblemente, de no tener las bobinas enrolladas en oposición entre sí: el LED podría encontrar el jugo suficiente de la batería para desviarlo débilmente, y la ruta de retroalimentación simplemente mantendría al transistor en un estado de polarización inversa.

    
respondido por el Sean Boddy

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