3 أفضل دوائر جول لص

دائرة اللص الجول هي في الأساس دائرة معززة للجهد ذات كفاءة عالية وذاتية التأرجح ، مبنية باستخدام ترانزستور واحد ومقاوم ومحث ، والتي يمكن أن تزيد من الفولتية حتى 0.4 فولت من أي خلية AAA 1.5 ميتة ، إلى مستويات أعلى بكثير.

من الناحية الفنية ، قد يبدو من المستحيل إضاءة مصباح LED 3.3 فولت بمصدر 1.5 فولت ، لكن المفهوم المذهل لـ joule thief يجعل هذا المظهر سهلاً للغاية وفعالًا ، ولا يُصدق تقريبًا. علاوة على ذلك ، تتأكد الدائرة أيضًا من عدم ترك قطرة واحدة من 'جول' غير مستخدمة في الخلية.

تحظى دائرة اللص في الجول بشعبية كبيرة بين جميع الهواة الإلكترونيين ، لأن المفهوم يسمح لنا بتشغيل حتى المصابيح البيضاء والزرقاء من مصدر 1.5 فولت والتي تتطلب عادةً 3 فولت للإضاءة الساطعة.

تصميم رقم 1: برنامج تشغيل LED Joule Thief 1 وات

تناقش المقالة الحالية 3 من هذه الدوائر ، ولكن هنا نستبدل الصمام التقليدي 5 مم بمصباح LED 1 وات.

يظل المفهوم الذي تمت مناقشته هنا متطابقًا تمامًا مع التكوين المعتاد لصوص الجول ، فنحن فقط نستبدل مصباح LED 5 مم المستخدم عادةً بمصباح LED 1 وات.

بالطبع قد يعني هذا أن البطارية يتم استنزافها في وقت أبكر بكثير من مصباح LED مقاس 5 مم ، لكنها لا تزال اقتصادية من استخدام خليتين 1.5 ولا تشمل دائرة اللص الجول.

دعنا نحاول فهم الدائرة المقترحة بالنقاط التالية:

إذا رأيت مخطط الدائرة ، فإن الجزء الوحيد الذي يبدو صعبًا هو الملف ، فإن تكوين بقية الأجزاء سهل للغاية. ومع ذلك ، إذا كان لديك قلب حديدي مناسب وبعض الأسلاك النحاسية الرقيقة الاحتياطية ، فستصنع الملف في غضون دقائق.

يمكن تحسين التصميم أعلاه بشكل أكبر عن طريق توصيل شبكة تصحيح باستخدام الصمام الثنائي والمكثف ، كما هو موضح أدناه:

قائمة الاجزاء

• R1 = 1 كيلو ، 1/4 واط
• C1 = 0.0047 فائق التوهج / 50 فولت
• C2 = 1000 فائق التوهج / 25 فولت
• T1 = 2N2222
• D1 = 1N4007 أفضل إذا تم استخدام BA159 أو FR107
• الملف = 20 لفة لكل جانب باستخدام سلك نحاسي مطلي بالمينا 1 مم فوق حلقة من الفريت تستوعب اللف بشكل مريح

قد يتم لف الملف فوق قلب حديدي حلقي T13 باستخدام سلك نحاسي مطلي بالمينا مقاس 0.2 مم أو 0.3 مم. حوالي عشرين دورة على كل جانب ستكون كافية تمامًا. في الواقع ، فإن أي قلب من الفريت سوف يخدم الغرض أيضًا قضيبًا أو قضيبًا من الفريت.

بعد أن يتم ذلك ، كل شيء يتعلق بإصلاح الأجزاء بالطريقة الموضحة.

إذا تم تنفيذ كل شيء بشكل صحيح ، فإن توصيل خلية قلم 1.5 فولت من شأنه أن يضيء على الفور مصباح LED المرفق بقوة 1 وات بشكل ساطع للغاية.

إذا وجدت أن توصيلات الدائرة على ما يرام ولكن مؤشر LED لا يضيء ، فقم فقط بتبديل أطراف لف الملف (إما النهايات الأولية أو النهايات الثانوية) سيؤدي ذلك إلى حل المشكلة على الفور.

كيف تعمل الدائرة

عندما تكون الدائرة في وضع التشغيل ، يتلقى T1 مشغلًا متحيزًا عبر R1 والملف الأولي المرتبط بـ TR1.

يقوم T1 بالتبديل في وضع التشغيل ويسحب جهد الإمداد بالكامل إلى الأرض وفي الدورة يخنق التيار عبر الملف الأولي للملف بحيث يجف الانحراف إلى T2 ، ويغلق T1 على الفور.

يعمل الوضع أعلاه على إيقاف تشغيل الجهد عبر الملف الثانوي مما يؤدي إلى تشغيل emf عكسي من الملف الذي يتم تفريغه بشكل فعال عبر مؤشر LED المتصل. يضيء الصمام !!

ومع ذلك ، فإن إغلاق T1 على الفور يطلق أيضًا الملف الأولي ويعيده إلى حالته الأصلية بحيث يمكن الآن لجهد الإمداد أن يمر عبر قاعدة T1. يؤدي هذا إلى بدء العملية برمتها مرة أخرى وتتكرر الدورة بتردد يتراوح من 30 إلى 50 كيلو هرتز.

يضيء مؤشر LED المتصل أيضًا بهذا المعدل ، ولكن نظرًا لاستمرار الرؤية ، نجدها مضاءة باستمرار.

في الواقع ، يتم تشغيل LED فقط لمدة 50 بالمائة من الفترة الزمنية ، وهذا ما يجعل الوحدة اقتصادية للغاية.

أيضًا نظرًا لأن TR1 قادر على توليد الفولتية التي قد تكون أكبر بعدة مرات من جهد الإمداد ، يتم الحفاظ على 3.3 فولت المطلوبة إلى LED حتى بعد انخفاض جهد الخلية إلى حوالي 0.7 فولت ، مما يحافظ على إضاءة LED جيدًا حتى عند هذه المستويات.

كيفية لف ملف Torroid

كما يمكن رؤيته في دوائر اللص الجول الموضحة ، فإن الملف مصنوع بشكل مثالي فوق نواة توررويد. يمكن العثور على تفاصيل الملف في المقالة التالية. هيكل الملف مشابه تمامًا ومتوافق مع الدوائر التي تمت مناقشتها في هذه الصفحة.

Overunity Circuit باستخدام مفهوم Joule Thief

قائمة الاجزاء

R1 = 1K ، 1/4 واط T1 = 8050 TR1 = رؤية النص LED = 1 وات ، خلية عالية السطوع = 1.5 فولت AAA قلم ضوئي

يمكن أيضًا تشغيل الدائرة أعلاه باستخدام محرك DC. سيكون تصحيح الصمام الثنائي البسيط ومكثف المرشح كافيين لتحويل الإمداد من المحرك المناسب لإضاءة LED بشكل مشرق للغاية.

إذا تم الحفاظ على دوران المحرك بمساعدة ترتيب التوربينات / المروحة وتشغيله بواسطة طاقة الرياح ، فيمكن إبقاء مؤشر LED مضاءً بشكل مستمر وخالي من التكلفة تمامًا.

قائمة الاجزاء

• R1 = 1 كيلو ، 1/4 واط
• T1 = 8050
• TR1 = انظر النص
• LED = 1 وات ، خلية عالية السطوع = 1.5V Ni-Cd
• D1 - D4 = 1N4007
• C1 = 470 فائق التوهج / 25 فولت
• M1 = محرك DC صغير بجهد 12 فولت مع مروحة

التصميم رقم 2: إضاءة LED أزرق بخلية 1.5 فولت

تزداد شعبية مصابيح LED يومًا بعد يوم ويتم دمجها في العديد من التطبيقات حيثما يصبح حل الإضاءة الاقتصادي مشكلة. تعد مصابيح LED في حد ذاتها اقتصادية للغاية فيما يتعلق باستهلاك الطاقة ، ومع ذلك فإن الأبحاث غير راضية أبدًا وهم يحاولون جاهدين ، بلا هوادة ، جعل الجهاز أكثر كفاءة مع متطلبات الطاقة الخاصة بهم.

إليك تصميم لصوص الجول البديل لمحرك LED باللونين الأزرق والأبيض يعمل بجهد 1.5 فولت فقط لمصابيح LED المضيئة 3.3 فولت ، ويبدو رائعًا وجيدًا جدًا لدرجة يصعب تصديقها.

إذا انتقلنا من خلال ورقة البيانات الخاصة بمصباح LED أزرق أو أبيض ، فيمكننا أن نجد بسهولة أن هذه الأجهزة تحتاج إلى 3 فولت على الأقل لتضيء على النحو الأمثل.

ومع ذلك ، يستخدم التصميم الحالي خلية واحدة بجهد 1.5 فولت لإنتاج نفس إنتاج بطارية 3 فولت.

هذا هو المكان الذي يصبح فيه التكوين بأكمله خاصًا جدًا.

أهمية المحرِّض

تكمن الحيلة في المحرِّض L1 الذي يصبح في الواقع قلب الدائرة.

تم بناء الدائرة بأكملها حول مكون نشط واحد T1 ، والذي يتم توصيله بسلك كمفتاح وهو مسؤول عن تبديل LED بتردد عالٍ جدًا وبجهد عالٍ نسبيًا.

وبالتالي ، لا يتم تشغيل مؤشر LED أبدًا بشكل مستمر ، بل يظل قيد التشغيل فقط لجزء معين من الفترة الزمنية ، ولكن نظرًا لاستمرار الرؤية ، نجد أنه يعمل بشكل دائم دون أي تذبذب.

وبسبب هذا التحويل الجزئي ، يصبح استهلاك الطاقة أيضًا جزئيًا مما يجعل الاستهلاك اقتصاديًا للغاية.

يمكن محاكاة دائرة اللص LED Joule بالنقاط التالية:

كيف تعمل

كما يتضح من الرسم التخطيطي ، تشتمل الدائرة على ترانزستور واحد فقط T1 واثنين من المقاومات R1 و R2 والمحث L1 للتشغيل الرئيسي.

عند تشغيل الطاقة ، يكون الترانزستور T1 متحيزًا للأمام على الفور من خلال النصف الأيسر من الملف L1. هذا يسحب التيار المخزن داخل L1 من خلال مجمع T1 إلى الأرض وهو تقنيًا ضعف قيمة جهد الإمداد المطبق.

يعمل تأريض L1 على إيقاف تشغيل T1 على الفور لأن الإجراء يثبط تيار التحيز الأساسي لـ T1.

ومع ذلك ، في اللحظة التي يتم فيها إيقاف تشغيل T1 ، يتم تفريغ جهد ذروة يبلغ ضعف قيمة جهد الإمداد ، الناتج عن EMF الخلفي من الملف داخل الصمام ، مما يضيء بشكل ساطع.

ومع ذلك ، تظل الحالة لجزء من الثانية فقط أو حتى أقل عندما يتحول T1 إلى وضع التشغيل مرة أخرى ، لأن جامعه لم يعد يسحب محرك القاعدة إلى الأرض خلال تلك اللحظة.

تستمر الدورة في التكرار ، وتبديل مؤشر LED كما هو موضح أعلاه بمعدل سريع للغاية.

يستهلك LED 20 مللي أمبير في حالة التبديل ، مما يجعل الإجراء بأكمله فعالًا حقًا.

صنع الملف L1

صنع L1 ليس صعبًا على الإطلاق ، في الواقع لا يحمل الكثير من الأهمية ، يمكنك تجربة عدد من الإصدارات عن طريق تغيير عدد الدورات وتجربة مواد مختلفة باعتبارها جوهرًا ، بالطبع يجب أن يكونوا جميعًا مغناطيسية بطبيعتها.

بالنسبة للدائرة المقترحة ، يمكن استخدام السلك من محول 1amp مهمل. استخدم سلك اللف الثانوي.

يمكن اختيار مسمار بطول 3 بوصات ليكون اللب الذي يحتاج السلك أعلاه إلى الجرح.

في البداية قد تحاول لف حوالي 90 إلى 100 لفة فوقها ، لا تنس إزالة الصنبور المركزي عند اللف 50.

بدلاً من ذلك ، إذا كان لديك بعض أطوال أسلاك الهاتف في صندوق البريد غير المرغوب فيه ، فيمكنك تجربته للتصميم.

قم بتمزيق أحد الأسلاك من القسم المزدوج ولفه فوق مسمار حديدي يبلغ طوله حوالي 2 بوصة. ريح 50 لفة على الأقل واتبع الإجراءات كما هو موضح أعلاه.

يمكن تجميع بقية الأشياء بمساعدة المخطط المحدد.

سيؤدي تشغيل الطاقة إلى الدائرة المجمعة إلى إضاءة مؤشر LED على الفور ويمكنك استخدام الوحدة لأي تطبيق مرغوب فيه ذي صلة.

قائمة الاجزاء

سوف تحتاج إلى الأجزاء التالية لدائرة التشغيل المقترحة 1.5 أبيض / أزرق LED:

• R1 = 1K5 ،
• R2 = 22 أوم ،
• C1 = 0.01 فائق التوهج
• T1 = BC547B ،
• L1 = كما هو موضح في النص.
• SW1 = اضغط على مفتاح التشغيل.
• LED = 5 مم ، أزرق ، أبيض LED. يمكن أيضًا تشغيل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية بهذه الدائرة.
• العرض = من 1.5 خلية أو خلية زر.

تصميم رقم 3: إضاءة أربعة مصابيح LED بقدرة 1 وات بخلية 1.5 فولت

هل يمكنك أن تتخيل إضاءة أربعة أرقام من مصابيح LED 1 وات من خلال بضع خلايا 1.5 فولت؟ يبدو مستحيلًا تمامًا. ولكن يمكن القيام بذلك ببساطة باستخدام ملف من سلك مكبر الصوت العادي وترانزستور ومقاوم وبالطبع خلية قلم رصاص بجهد 1.5 فولت.

تم اقتراح الفكرة لي من قبل أحد المتابعين الحريصين على هذه المدونة السيدة ماياب ، إليكم التفاصيل ، دعنا نتعرف عليها:

تشغيل الدائرة

لمعلوماتك ، لقد جربت هذا JT البسيط باستخدام 40 قدمًا. سلك مكبر صوت مقترن (24AWG) تم شراؤه من متجر الدولار (بالطبع ، مقابل 1 دولار).

لا يوجد توررويد ، ولا قضيب حديدي ، فقط جرح بسيط في قلب الهواء لجعله أشبه بملف (قطره حوالي 3 بوصات) وربط السلك بربطة ملتوية (بحيث يبقى السلك كملف).

لقد استخدمت ترانزستور 2N2222 ، 510 أوم المقاوم (اكتشفت أن هذا هو الأفضل بمساعدة مقياس الجهد) وتمكنت من إضاءة أربعة مصابيح LED عالية الطاقة (وهذا كل ما لدي) 1 وات في سلسلة (والتي تتطلب نفس القدر من التيار كما لو تم استخدامه لمصباح LED واحد فقط) باستخدام بطاريتين 1.5 فولت AA (أي مصدر طاقة 3 فولت).

يمكن استخدام 1.5AA واحد فقط ولكنه سيكون خافتًا (بالطبع). لقد أضفت أيضًا الصمام الثنائي 1N4148 عند دبوس جامع الترانزستور قبل LED مباشرة ولكن لا يمكنني معرفة ما إذا كان قد زاد من أي سطوع.

استخدم العديد من الأشخاص مكثفًا بالتوازي مع البطارية مدعًا أنها ستضيء مصابيح LED لفترة أطول ، ولم أختبر هذا الجزء بعد.

لقد قرأت أن إضافة مكثف كهربائي 220 فائق التوهج / 50 فولت موازٍ للبطارية سيجعل الأضواء تعمل لفترة أطول ، وإضافة مكثف قرص سيراميكي 470pF / 50V موازٍ للمقاوم سيعيد تيار النفايات في المقاوم ، وإضافة 1N4148 ديود (إنه a تبديل الصمام الثنائي لكنني لا أعرف كيف سيؤثر ذلك على السطوع) عند جامع الترانزستور قبل أن تجعل مصابيح LED في السلسلة مصابيح LED أكثر إشراقًا.

باستخدام خلايا AAA 1.5V

ليس لدي راسم الذبذبات للتحقق من كل تلك التأثيرات. ومع ذلك ، أود استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن بدلاً من بطارية AAA 1.5V العادية وجعلها دائرة ذاتية التنظيم (أو على الأقل شبه منظمة) عن طريق إضافة خلية شمسية للحاسبة و Joule Thief صغير على حلقي صغير لمواصلة الشحن البطارية تدوم لفترة أطول بكثير.

أحتاج بالفعل إلى إضافة LDR لإضاءة مصابيح LED فقط في الظلام وإعادة شحن البطاريات خلال النهار. اقتراحاتك وافكارك مرحب بها دائما شكرا مرة أخرى على اهتمامك.

يعتبر،

مايا ب

مخطط الرسم البياني

صور النموذج

ردود الفعل من MayaB

مرحبًا Swagatam ، على الرغم من أنها حلبة Joule Thief معروفة منذ فترة طويلة ، إلا أنها ليست شيئًا جديدًا اكتشفته ولكن شكرًا لك على نشر مقال جديد نيابة عني ، فقد أقدر ذلك.

تحياتي ، ماياب

كيفية تحسين سطوع المصابيح

ملاحظة. خلال عطلة نهاية الأسبوع ، قمت بتهجين دائرتك مع الدائرة التي أرسلتها إليك هنا واتضح أنها ساطعة مبهرة (تحذير: قد يعمى بصرك ، ههه).

لقد استخدمت نفس سلك السماعة (المذكور أعلاه) ، ترانزستور 8050SL ، مقاوم 2.2K (متوازي مع مكثف 470pf) ، مصباح LED عالي الطاقة 1 واط ، خنق 100uH (متصل من جامع الترانزستور إلى السكة الموجبة لإمداد الطاقة) ، و 1 ديود (1N5822 متصل في قاعدة الترانزيت بالسكة الموجبة لمصدر الطاقة).

لقد استخدمت بطاريتين 1.5 فولت (إجمالي 3 فولت) لإمداد الطاقة. وبالمناسبة ، يمكن إضافة LDR بين المقاوم 2.2K والقضيب السالب لإيقاف تشغيل LED أثناء ضوء النهار. لسوء الحظ ، لا يمكن إضاءة أكثر من 1W LED مع ترانزستور 8050SL في هذا التكوين.

تصميم آخر لإضاءة مصابيح LED عالية الطاقة

يناقش المفهوم دارة أخرى شهيرة لصوص الجول ، وهذه المرة باستخدام الطاقة BJT 2n3055 ، التي ارتجلها صديقي القديم ستيفن بطريقته الفريدة. دعنا ننتقل إلى جوهر التطورات بالمقال التالي:

في عدد قليل من المقالات السابقة ، قمنا بتغطية بعض النظريات الممتعة التي تم تلخيصها على النحو التالي:

• Stevens Radiant Joule Thief اختبارات دائرة شاحن البطاريات والنتائج الأحد 9 مايو 2010.
• دائرة اللص الجول المشعة التي قمت بإنشائها من مخطط دائرة تم عرضه على مقطع فيديو على YouTube وإليكم النتائج حتى الآن
• مع بطارية إنرجايزر بحجم aa ، بجهد قياس 1.029 فولت فقط ، حصلت على خرج من شاحن بطارية Joule thief المشع بقوة 12.16 فولت @ 14.7 ملي أمبير.
• اختبار 2 باستخدام بطارية إنرجايزر صغيرة a23 بجهد قياس 9.72 فولت ، حصلت على 10.96 فولت من الدائرة @ 0.325 ملي أمبير.
• الاختبار 3 لقد استخدمت بطارية nimh 9 فولت قابلة لإعادة الشحن مشحونة بالكامل بشحنة مقاسة تبلغ 9.19 فولت تيار مستمر فيها وحصلت على إخراج 51.4 فولت @ 137.3 ملي أمبير من دائرة شاحن بطارية اللص المشع.
• اختبار 4 لقد استخدمت بطارية خلية زر 3575a بشحنة مقاسة تبلغ 1.36 فولت وحصلت على 12.59 فولت عند 8.30 ملي أمبير.
• اختبار 5 لقد استخدمت بطارية خلية زر l1154 مع قياس 1.31 فولت وحصلت على إخراج 12.90 فولت @ 7.50 ملي أمبير.
• مع وجود بطارية SLR بجهد 12 فولت ، حصلت على إخراج 54.9 فولت @ 0.15 أمبير.

إليكم الرسم المبسط الذي صنعت به شاحن بطارية Radiant joule thief. لقد جرح المحاث عدة مرات حتى تمتلئ للرياح بعد الآن.

لكنني أحضرت أطوال 2 × 5 أو 6 أمتار من الأسلاك النحاسية المقطوعة بمقياس غير معروف من السلك المعزول للإلكترونيات dicksmiths ، ولفتت معظمه إلا أنني أعتقد أن بضعة أقدام متبقية.

آخر اختبار استخدمت فيه بطارية إنرجايزر للقلم الرصاص ، لكنني لم أعد قياس الفولتات الموجودة فيها.

لقد قمت بتشغيل اللص Joule ذو الطاقة المشعة به وعند النواتج أضع مكثفًا كهربائيًا بقوة 2200 فائق التوهج مقننًا عند 50 فولت.

قمت بتشغيل خيوط القياس المتعددة الخاصة بي منه ونهضت قبل أن أوقف 35.8 فولت ، وهذه هي الشحنة التي يتم إدخالها في المكثف ،

قبل ذلك ، كنت أحصل على 27.8 فولت ، لكن عندما كان المكثف يشحن بعد منتصف الطريق ، كان ارتفاع الجهد يتباطأ ، ربما بسبب انخفاض الجهد من البطارية.

سأضطر إلى إعادة قياسه وإجراء الاختبار مرة أخرى بمزيد من التفصيل.

أدى تقصير المكثف إلى حدوث ضوضاء وشرر. لقد جربته مرة أخرى لشحنه حتى الآن ولكن هذه المرة ألقيت بشحن المكثف مرة أخرى في الإدخال وأضاء هذا نيون لثانية قبل أن تنخفض شحنة الغطاء

كانت التجربة التالية مختلفة ، حيث تم ضبط النواتج إلى جهاز القياس الخاص بي على نطاق 200 مللي فولت والإدخال السلبي كان لديّ مُنشط A23 سلبيًا يجلس على المدخلات السالبة والبئر الموجب العلوي

كان إصبعي عليه فقط بالنسبة للإدخال الإيجابي ، فقد تم تشغيله على شكل مستطيل من لوحة الدائرة في نهاية السلك المثبت في الهواء بواسطة مشبك aligater.

كانت القراءة تتسلق بمعدل أسرع حصلت على 47.2 ملي فولت قبل أن أوقفها كنت أحصل على الطاقة عند

معدل جيد من عدم وجود دائرة مفتوحة هنا ولكني كنت أمسك أيضًا بحافظة البطارية أثناء إجراء التجربة. لقد كررت هذه الاختبارات للتو وحصلت على نتائج أفضل بكثير الآن .....

ستستمر اختباراتي ، وسأبقيكم جميعًا على اطلاع بأحدث المستجدات ، حتى ذلك الحين استمر في استخدام DIY.

حسنًا ، كانت هذه أفضل 3 دوائر تستخدم مفهوم joule thief الذي قدمته لك ، إذا كان لديك المزيد من هذه الأمثلة ، فلا تتردد في نشر المعلومات من خلال تعليقاتك القيمة.

المرجع: https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief