Я сделал джоульского вора, и он работает довольно хорошо, но не так, как хотелось бы.
Он питает светодиод 3,2 В от батареи 1,2 В, но он очень тусклый. Я надеюсь, что увеличение напряжения от JT улучшит его, но я не уверен, как увеличить рабочий цикл транзистора. На самом деле, я не совсем уверен, что заставляет транзистор отключаться - очевидно, что тороидальное ядро насыщается и каким-то образом отключает его, но я не совсем понимаю ПОЧЕМУ это могло произойти.
Я также попробовал «наддувную» версию, которая, по-видимому, почти на 30% эффективнее, но, похоже, единственное отличие состоит в том, что светодиод тусклее.
Ответы:
Этому годик, но я скажу это так, потому что думаю, что могу сказать что-то полезное.
Контуры Joule Thief получили плохой рэп некоторое время назад, потому что некоторые люди из сверхединства, толпы свободной энергии сходили с ума, поэтому многие люди не будут тратить время на разговоры об этом. Оказывается, вы все еще не можете получить что-то даром. Итак, двигайтесь дальше.
Представьте, что батарея в данный момент не подключена. Нет тока, нет напряжения где-либо еще в цепи. Это наша отправная точка.
Когда батарея подключена впервые, единственный путь, по которому ток действительно протекает, - это основание транзистора. По мере того как транзистор смещается, ток от коллектора к эмиттеру будет быстро увеличиваться как кратный ток, протекающий в базу, в зависимости от используемого транзистора. Увеличивающийся ток начнет накапливать энергию во вторичной обмотке, как и любой другой индуктор.
Видите эти точки сверху и снизу трансформатора? Ток, текущий в верхнюю часть катушки слева, превратится в ток, вытекающий из нижней части катушки справа. Этот ток не сможет управлять светодиодом, поэтому он проходит через транзистор.
Что будет дальше, немного сложно объяснить. Самый простой способ объяснить это - следовать этим точкам. Ток, который сейчас течет сверху вниз по обе стороны трансформатора, генерирует противоположные полярности напряжения друг от друга. И ток на правой стороне выше, благодаря действию усилителя транзисторов. Таким образом, катушка слева получает повышение напряжения от катушки справа, и это усиление противодействует крошечному току, который протекает в базу транзистора, отключая его.
Ну, ток в правой катушке не может просто остановиться; он хранит энергию во взаимном магнитном поле, которое должно куда-то уходить. По мере того, как это поле начинает разрушаться из-за отсутствия чего-либо поддерживающего его, оно начинает проталкивать все более и более высокие напряжения. В конце концов, это напряжение становится достаточно высоким, чтобы направить смещение на этот светодиод, и правая катушка завершает цикл разрядки, пока светодиод излучает свет.
Joule Thief - не волшебство, он работает точно так же, как и любой другой буст-конвертер. Так получилось, что очень умное использование взаимной индуктивности для установки колебательного переключателя для создания индуктивного удара, чтобы он мог работать от источников крайне низкого напряжения.
Таким образом, нужно изменить только три вещи - трансформатор, транзистор и светодиод. Некоторые светодиоды имеют довольно тусклый дизайн даже при правильной поставке. Предполагая, что это не проблема, это оставляет транзистор и тороид.
Не занимаясь математикой, я бы сказал, что можно с уверенностью сказать, что вам нужен транзистор с довольно высоким значением бета (отношение тока коллектора к току базы), который может обрабатывать довольно мало тока.
Сайты, размещенные в комментариях, довольно точные. Вам нужно как можно меньше катушек вокруг тороида разумного размера, чтобы накопить как можно больше энергии за очень короткое время. Не забывайте, что 1 вольт на проводе с очень низким сопротивлением все еще может давать значительный ток, поэтому не используйте крошечный магнитный провод. Другая катушка обратной связи (левая) может быть относительно слабой, для сравнения - ток базы транзистора через этот резистор должен быть порядка микроампер.
Светодиоды тускнеют в этих цепях, так как первичная обмотка имеет слишком большую индуктивность, транзистор имеет относительно высокое сопротивление во включенном состоянии или, вполне возможно, из-за того, что катушки не намотаны друг на друга - светодиод может найти просто достаточно сока от батареи для слабого смещения, и канал обратной связи просто удержит транзистор в жестком обратном смещенном состоянии.
источник